GestionEnerg TicaI
Páginas: 8 (1771 palabras)
Publicado: 18 de mayo de 2015
Introducción
El proyecto consiste en la elaboración de un cohete, construido con material reciclado, que sea propulsado por agua y aire comprimido, el cuerpo del cohete debe ser construido por una botella retornable de dos litros, para la elaboración de este se harán cálculos teóricos, relacionados con lo visto en el curso como son la ecuación de Bernoulli y la ecuación de conservación deReynolds. Luego de obtener todos los datos y la información necesaria se llevara a cabo la parte práctica, la construcción física del cohete. Este será probado en la cancha de futbol de la universidad y se espera que coincida la teoría con la práctica.
Objetivos
El cohete, construido con material reciclado y propulsado solo por agua y aire comprimido, deberá alcanzar un blanco que estará a unadistancia de 50 metros aproximadamente, para lograrlo deberemos ser capaces de calcular las variables que afectaran la trayectoria del cohete, como son el ángulo de lanzamiento, cantidad de agua, presión del aire, etc. Estos cálculos deber hacerse lo más posible a lo que sucederá en la realidad, para esto se implementaran los conocimientos entregados en el curso.
Otro punto importante es el buenfuncionamiento del grupo, como ingenieros integrales es importante saber trabajar en grupo.
Descripción del problema
En términos de complementar el aprendizaje teórico y aplicarlo en situaciones reales se plantea el siguiente desafío1:
Diseñar, construir y lanzar un cohete con aire comprimido y agua, fabricado con una botella de plástico de un volumen máximo de 2 litros. El cohete debe alcanzar unblanco que se encontrará en tierra a una distancia de 50 metros.
1. Las dos únicas fuentes de energía deben ser: agua (cantidad a determinar por cada equipo), que será entregada por los jueces, y una cantidad limitada de aire comprimido que será suministrada por los participantes a través de un compresor de neumáticos (entregado por los jueces), llegando a una presión máxima de 90 psi.
2. Deberáser fabricado por el grupo con materiales reciclados, no se podrán comprar, excepto materiales de fabricación (silicona, pegamento, cinta aisladora, etc).
3. El prototipo propuesto por cada grupo deberá ser aprobado por los jueces antes de la competencia (fines de Junio, sujeto a condiciones climatológicas).
4. Debido a razones de seguridad la botella a utilizar deberá ser retornable, para evitarque explote al ser sometida a altas presiones.
5. La construcción de la rampa de lanzamiento, incluyendo la elección del ángulo de lanzamiento, está a cargo de cada grupo.
6. La cantidad de agua a utilizar, así como la presión a la que estará sometido el sistema son a elección del grupo, considerando las restricciones antes mencionadas (presión y cantidad de agua).
En base a las consideracionesanteriores surgen dos puntos de interés primordiales:
Definición del ángulo de lanzamiento.
Determinación de la velocidad de lanzamiento.
Para lo anterior deberán realizarse los análisis correspondientes, aplicando lo aprendido en el curso.
Formulación del Diseño
Principio de Operación del Cohete
La problemática propuesta presenta condiciones que la diferencian de la utilización habitual decohetes de agua que pueden encontrarse en las fuentes de información, ya que a diferencia de las experiencias observadas, en las que se buscaba lograr la mayor distancia, sea en horizontal o en vertical, en este caso se acota la distancia a recorrer y se establece una zona de aterrizaje o blanco, sin embargo, el principio básico de funcionamiento se mantiene:
La propulsión del cohete se obtienemediante la expulsión de agua a gran velocidad, generando el empuje necesario para que este se eleve.
Durante su vuelo el cohete se ve afectado por la fuerza de gravedad y por la resistencia del aire.
El movimiento teórico que describirá el cohete se ve reflejado en el siguiente esquema:
La trayectoria se divide, en términos de su análisis, en dos etapas, la primera que corresponde a la descarga,...
Introducción
El proyecto consiste en la elaboración de un cohete, construido con material reciclado, que sea propulsado por agua y aire comprimido, el cuerpo del cohete debe ser construido por una botella retornable de dos litros, para la elaboración de este se harán cálculos teóricos, relacionados con lo visto en el curso como son la ecuación de Bernoulli y la ecuación de conservación deReynolds. Luego de obtener todos los datos y la información necesaria se llevara a cabo la parte práctica, la construcción física del cohete. Este será probado en la cancha de futbol de la universidad y se espera que coincida la teoría con la práctica.
Objetivos
El cohete, construido con material reciclado y propulsado solo por agua y aire comprimido, deberá alcanzar un blanco que estará a unadistancia de 50 metros aproximadamente, para lograrlo deberemos ser capaces de calcular las variables que afectaran la trayectoria del cohete, como son el ángulo de lanzamiento, cantidad de agua, presión del aire, etc. Estos cálculos deber hacerse lo más posible a lo que sucederá en la realidad, para esto se implementaran los conocimientos entregados en el curso.
Otro punto importante es el buenfuncionamiento del grupo, como ingenieros integrales es importante saber trabajar en grupo.
Descripción del problema
En términos de complementar el aprendizaje teórico y aplicarlo en situaciones reales se plantea el siguiente desafío1:
Diseñar, construir y lanzar un cohete con aire comprimido y agua, fabricado con una botella de plástico de un volumen máximo de 2 litros. El cohete debe alcanzar unblanco que se encontrará en tierra a una distancia de 50 metros.
1. Las dos únicas fuentes de energía deben ser: agua (cantidad a determinar por cada equipo), que será entregada por los jueces, y una cantidad limitada de aire comprimido que será suministrada por los participantes a través de un compresor de neumáticos (entregado por los jueces), llegando a una presión máxima de 90 psi.
2. Deberáser fabricado por el grupo con materiales reciclados, no se podrán comprar, excepto materiales de fabricación (silicona, pegamento, cinta aisladora, etc).
3. El prototipo propuesto por cada grupo deberá ser aprobado por los jueces antes de la competencia (fines de Junio, sujeto a condiciones climatológicas).
4. Debido a razones de seguridad la botella a utilizar deberá ser retornable, para evitarque explote al ser sometida a altas presiones.
5. La construcción de la rampa de lanzamiento, incluyendo la elección del ángulo de lanzamiento, está a cargo de cada grupo.
6. La cantidad de agua a utilizar, así como la presión a la que estará sometido el sistema son a elección del grupo, considerando las restricciones antes mencionadas (presión y cantidad de agua).
En base a las consideracionesanteriores surgen dos puntos de interés primordiales:
Definición del ángulo de lanzamiento.
Determinación de la velocidad de lanzamiento.
Para lo anterior deberán realizarse los análisis correspondientes, aplicando lo aprendido en el curso.
Formulación del Diseño
Principio de Operación del Cohete
La problemática propuesta presenta condiciones que la diferencian de la utilización habitual decohetes de agua que pueden encontrarse en las fuentes de información, ya que a diferencia de las experiencias observadas, en las que se buscaba lograr la mayor distancia, sea en horizontal o en vertical, en este caso se acota la distancia a recorrer y se establece una zona de aterrizaje o blanco, sin embargo, el principio básico de funcionamiento se mantiene:
La propulsión del cohete se obtienemediante la expulsión de agua a gran velocidad, generando el empuje necesario para que este se eleve.
Durante su vuelo el cohete se ve afectado por la fuerza de gravedad y por la resistencia del aire.
El movimiento teórico que describirá el cohete se ve reflejado en el siguiente esquema:
La trayectoria se divide, en términos de su análisis, en dos etapas, la primera que corresponde a la descarga,...
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