Diseño De Una Catapulta

PROYECTO FINAL
CATAPULTA CON ANÁLISIS FACTORIAL 2K
Introducción
Este documento explica el funcionamiento de una catapulta, dando así a conocer los elementos más importantes que deben ser considerados en el diseño para poder obtener un mayor lanzamiento.
Objetivo
El propósito del experimento es aplicar los conocimientos aprendidos en clase, utilizándolos en un experimento real. En este casoel experimento consistirá obtener una mayor distancia considerando los factores significativos de la catapulta. Este experimento consistirá en tirar pelotas desde la catapulta hecha por nosotros, y controlar diversos factores, como el ángulo, la tensión de las ligas y el tipo de pelota. Todo esto basado en la metodología de Full Factorial 2k, es decir, experimentos con “n” factores y 2 niveles(bajo y alto). Posteriormente se realizará un análisis de varianza de con estos factores que afecten la distancia del proyectil, para poder determinar en qué niveles se logra la mínima variación, y así poder alcanzar la mayor distancia con las especificaciones necesarias

Justificación de los factores:
A) Tensión.- En específico para esta catapulta la tensión era decisiva en los experimentos,claro se vio reflejada en nuestra investigación
 dando como conclusión que a mayor tensión mas alcance tenían las pelotas. Así fue como decidimos utilizar 2 tensiones diferentes, tensar la liga a los 90 o 70 grados.

B) Angulo de tiro.- En investigaciones científicas el ángulo de tiro es muy importante, pues entre mas impulso tome el brazo más lejos lanzará el proyectil. Así fue como decidimos2 ángulos diferentes; el de 90 grados y el de 70.

C) Tipo de proyectil.- En este proyecto utilizamos 2 proyectiles diferentes, una pelota de golf por su tamaño y especialmente por el peso mayor que tiene y una pelota de tenis la cual tiene mayor volumen pero menor peso que de la de golf.
Estos factores los decidimos utilizar gracias a investigaciones que se realizaron sobre las catapultas enlos siguientes enlaces electrónicos:
Selección del diseño
En este caso utilizaremos un diseño factorial 2k tomando en cuenta dos niveles en cada uno de los factores los cuales son:
* Tensión de las ligas
* Alto = 90°
* Bajo = 70°
* Angulo de lanzamiento
* Alto = 90°
* Bajo = 70°
* Pelota
* Alto = golf (pesada)
* Bajo = tenis (ligera)Sistema de medición
Para medir la distancia que obtuvimos utilizamos dos sistemas de medición los cuales fueron las yardas en un campo de football americano y utilizamos un equivalente en pasos (Manuel Fernández) los cuales puede que varíe un poco los resultados, aunque los resultados obtenidos si eran un poco más significativos de uno a otro experimento.
Realización de experimentos aleatoriamenteEstos fueron los datos recabados de las pruebas realizadas, se presenta también el diseño factorial 2 k, que posteriormente se explicará más ampliamente. En la columna “distancia” es donde vemos las longitudes registradas de las pruebas.
Pelota | Angulo | Tensión | Distancia (pasos) |
Alto | alto | Alto | 23 |
Alto | Bajo | Bajo | 8 |
Bajo | Bajo | Bajo | 6 |
Bajo | Alto | Alto | 17 |Bajo | Bajo | Bajo | 7 |
Alto | Alto | Bajo | 9 |
Alto | Bajo | Alto | 18 |
Bajo | Alto | Bajo | 6.5 |
Bajo | Alto | Alto | 16 |
Bajo | Bajo | Alto | 15.5 |
Alto | Bajo | Bajo | 9 |
Alto | Alto | Alto | 22 |
Alto | Alto | Bajo | 10 |
Alto | Bajo | Alto | 19 |
Bajo | Alto | Bajo | 8 |
Bajo | Bajo | Alto | 16 |
Al acomodar los datos en el software que utilizamos para elanálisis de varianza llamado “minitab” se utilizo el orden estándar teniendo así que poner en una lista y en orden los resultados obtenidos.

Después de tomar los datos, se procedió a realizar el análisis de los mismos usando las pruebas de Full Factorial 2k, con una réplica, y sacando las tablas de efectos principales e interacciones.
 
Al realizar el análisis estos fueron los resultados....