optimizacion de motor prototipo

XIX Congreso de Investigación-CUAM
OPTIMIZACIÓN DEL MECANISMO DE UN MOTOR
MAGNETOHIDRODINÁMICO SIN PARTES MOVIBLES EN UN BARCO
PROTOTIPO
Gerardo Moreno Rodríguez, Antonio Del Río, Andrés Campero Núñez, Hector Guerrero
ITESM. Morelos
Area. Físico Matemáticas

Introducción:
Este proyecto consiste en la creación y optimización de un barco prototipo con un motor MHD.
Este proyecto analizaalgunas de las variables que probablemente no funcionaron en
experimentos anteriores y entender la relación con la velocidad de los barcos
Análisis Semántico:
Motor Magneto Hidro Dinámico: Motor sin partes móviles con un canal con dos piezas de
bronce que actúan como electrodos. También consta de 2-4 imanes en los costados del canal.
La combinación de la corriente de iones y el campo eléctricogeneran el movimiento del agua
por el canal.
Objetivos:
Preguntas:
-¿Tendrá suficiente potencia el motor MagnetoHidroDinamico para mover el barco?
-¿Qué velocidad alanzará el barco prototipo con ocho imanes y una corriente eléctrica de 120
volteos?
Objetivos:
-Mover el barco prototipo con un motor MagnetoHidroDinamico.
-Crear un barco prototipo que se mueva con ocho imanes y unacorriente de 120 volteos
Justificación
La investigación optimizó el mecanismo de un motor Magnetohidrodinámica, al experimentar
con las variables involucradas. Los barcos prototipos existentes no han sido capaces de
moverse como es esperado con la fórmula; esta investigación creó un barco prototipo que pudo
moverse más rápido al experimentar con diferentes variables.
Este proyecto no encontró elerror en la fórmula, pero si ayudó a probar que las variables de
dimensiones del canal, el campo magnético, la fuerza magnética y la corriente eléctrica si
tienen una gran influencia en el mejoramiento del funcionamiento de estos barcos.
Hipótesis
Hi1- El prototipo con 8 imanes, un canal de 33.5cm de largo y una corriente eléctrica de 120v
llegara a una velocidad máxima de 14cm/s.
Hi2- Elprototipo con 8 imanes, un canal de 33.5cm de largo y una corriente eléctrica de 6
baterías de 9v llegara a una velocidad máxima de 8cm/s.

Hi3- El prototipo con 6 imanes, un canal de 22.5cm de largo y una corriente eléctrica de 120v
llegara a una velocidad máxima de 12cm/s.
Hi4-El prototipo con 6 imanes, un canal de 22.5cm de largo y una corriente eléctrica de 6
baterías de 9v llegara a unavelocidad máxima de 4cm/s.
Marco Teórico
El principio MagnetoHidroDinámico ha sido usado, desde su descubrimiento, en muchos
prototipos y experimentos sin resultado alguno. Yamato 1 ha sido el único barco en el mundo
que funciona con este principio; sin embargo no fue capaz ni de hacer una ola. Todo debido a
la falta de fuerza, la cual depende de factores internos como la geometría del canal, laintensidad del campo magnético y la corriente eléctrica dentro del canal. Y también depende de
un factor externo, la conductibilidad del fluido, que se expresa con la fórmula de Laurentz
V L
Pliq W2
Donde Pliq es la conductibilidad del líquido, V los volts, L la longitud del canal y W la
anchura del canal. Esta formula nos brinda información que se necesita saber acerca de la
fuerza delmotor, pero no la fuerza con la que el motor moverá el barco debido a factores como
el pedo y la fricción. Y para esto usamos el principio de Arquímedes que dice que la fuerza
hacia arriba de un fluido es igual a la densidad del volumen del fluido desplazado. En este caso
eso significa que el volumen del agua desplazado por el barco debe ser igual al peso del barco.
Para calcular la resistenciadel peso del barco. Despejando las fórmulas de resistencia
obtuvimos que sólo trabajaremos con la longitud y la anchura del canal. Éste siendo mas
delgado nos brindaría más poder magnético, pero la corriente eléctrica es mayor dependiendo
de la anchura del canal, así que después de un largo análisis, el Doctor Scott de la fuerza aérea
del estado de colorado llegó a la conclusión de que la...