viernes, 26 de junio de 2009

Teoría


Para el diseño de este proyecto vimos necesarios hacer ciertos cálculos para comprobar el funcionamiento del dispositivo, tomamos en cuenta al aire como gas ideal, entonces así pudimos utilizar la ecuación para los gases ideales P*V=nRT donde P es la presión, V el volumen del gas, n el numero de moles del gas, R una constante universal de los gases ideales y T la temperatura del medio en grados kelvin. En nuestro caso especifico del globo al interior de la caja sellada podemos asumir que la temperatura permanece constante, así como también el numero de moles del gas(aire) que se encuentran al interior del globo que esta totalmente sellado, no como la caja a la cual se le ingresa y retira aire para cambiar su presión. Con estas consideraciones nos queda finalmente P*V=cte, por lo que podemos calcular la presión que debemos tener al interior de la caja para un determinado volumen del globo ya que P1*V1=P2*V2 donde P1 es la presión inicial donde se inflo el globo (presión atmosférica), V1 es el volumen inicial que adquirió el globo, P2 es la presión final que debe haber en la caja para que el globo tenga un volumen V2. Viéndolo de esta manera, se debe duplicar la presión atmosférica para que el volumen del globo se reduzca a la mitad.

Después de todos estos análisis, nos dimos cuenta de que la construcción del proyecto debe ser de una buena calidad, ya que para alcanzar estos niveles de presión al interior de la caja, esta debe estar muy bien sellada, de lo contrario el aire se escapara por las fisuras y no alcanzaremos la meta de cambiar el volumen del globo.




Descripción del Modelo Final

Como proyecto final hemos optado por el que consiste en un globo inflado en una caja totalmente sellada, en el cual mediante un bombín, se le ingresa o retira aire, con la finalidad de cambiar la presión ejercida sobre el globo. Elegimos este diseño por sobre los otros (presión variable mediante un tubo y submarino) debido a que creemos que es el proyecto que más puede interesar al público objetivo, ya que la manera de presentarlo será muy llamativa.

Básicamente, para la construcción de este proyecto necesitaremos:
• Plexiglás, o algún vidrio acrílico
• Un globo
• Un bombín y una válvula que permita ingresar y sacar aire
• 1 plancha de madera
• Sellador


Éste video muestra, más o menos, lo que estamos tratando de hacer:

viernes, 29 de mayo de 2009

Metodologías


Para poder llevar a cabo el proyecto deberemos fijarnos metas claras, éstas son:

- Investigación teórica, para tener claro los conceptos a aplicar.

- Búsqueda de Materiales que sean resistentes, livianos y poco costosos.

- Una vez, realizado esto, comenzaremos con la construcción del dispositivo.

- Ya construido, deberemos realizar las pruebas, para poder afinar los últimos detalles, previo a la entrega final.




Nuestra meta fundamental será poder realizar un dispositivo que, a la vez de ser interesante y educativo, sea capaz de entretener y dejar al espectador con ganas de saber más. Queremos entretener y enseñar, al mismo tiempo. Estimular el aprendizaje y motivar para seguir investigando. Eso es lo que de verdad nos interesa.

En el transcurso de este proyecto, buscaremos ir implementando nuestros conocimientos, para lograr cumplir nuestra misión y que nuestro dispositivo sea el mejor.

Calendario de Actividades




Semana del 25/05 al 28/05:

Nos juntamos a preparar esta entrega del informe. Repasamos las ideas anteriormente discutidas y nos dividimos las tareas para la redacción del informe. Andrés Egaña está encargado de la actualización del blog.


Fin de Semana 29/06 al 31/05

Durante este fin de semana seleccionaremos el fenómeno que explicaremos. Ya contamos con información de los distintos temas que discutimos lo que hará más sencilla la labor de definir esto. Además diseñaremos el prototipo. Del diseño del prototipo está encargado Juan José Cortés y Oscar Poblete. Manuel Hepp está a cargo de la búsqueda de los materiales.


Semana del 1/06 al 7/06

Durante esta semana construiremos el prototipo que definimos. Manuel Hepp está encargado de comprar los materiales que ocuparemos.


Semana del 8/06 al 14/06

Durante esta semana terminaremos de construir el prototipo para probarlo y corregir las fallas que éste presente. De las pruebas finales está encargado Marcial González y Juan José Cortés.


Semana del 15/06 al 21/06:

Durante esta semana culminaremos los arreglos al prototipo mejorando además su estética para obtener una presentación de calidad. De esta labor está encargado Oscar Poblete con Manuel Hepp. Además debemos entregar la última actualización del blog, de esta labor está encargado Andrés Egaña.


Semana del 21/06 al 26/06:

Esta es la última semana del proyecto, siendo la entrega de éste el 26 de junio. Durante esta semana trabajaremos tanto en el informe final como en la presentación final del prototipo. Estamos confiados que ganaremos la competencia.

Alternativas Consideradas




Alternativas de diseño consideradas:

1. Presión variable en una caja


Este proyecto consiste en una caja de plexiglass o algún material transparente y resistente, que en su interior contiene un globo inflado. Conectada a esta caja hay un bombín que tiene la capacidad de ingresar o extraer aire de ésta, produciendo un vacío. Por lo tanto el fenómeno que observaremos en este dispositivo es el cambio de presión en el interior de la caja y también sobre el globo, que se verá reflejado en un aumento o disminución del volumen del globo, dependiendo del ingreso o extracción del aire de la caja, respectivamente.




  1. Presion variable mediante un tubo

El siguiente dispositivo trata de un tubo de PVC que en su extremo superior está conectado con un globo y en su extremo inferior se encuentra libre.Este tubo se posiciona verticalmente sobre un estanque con agua. A medida que introducimos el tubo al agua, el aire que se encuentra dentro de este comienza a subir (por la presion que ejerce el agua sobre el aire) y como en el extremo superior se encuentra el globo, éste se inflará por efectos de presión.



  1. Submarino

Queremos ver como se comporta el empuje bajo diferentes pesos de un cuerpo, es decir, cuando E=P E>P E

Para esto diseñaremos un submarino cuyo cuerpo será una botella de 5 ltrs y aumentaremos su peso a través de una jeringa, la cual estara dentro de la botella pero conectada al exterior, con la cual ingresaremos agua a la botella y así variaremos su masa. Necesitamos crear un sistema que mueva la jeringa.









viernes, 24 de abril de 2009

Repartición de tareas

En el transcurso de este proyecto nos organizaremos para optimizar y ordenar el trabajo a seguir. Para esto hemos decidido repartirnos las labores y tareas.
(Click en la foto para agrandar)

Definición de objetivos y metas

El objetivo de este proyecto es idear un dispositivo educativo, con la posibilidad de que éste se pueda presentar en la sala de Mecánica de Fluidos de el Museo Interactivo Mirador (MIM). Este dispositivo debe ser simple, y fácil de implementar en el museo; es decir, deberá llamar la atención tanto a niños y jóvenes como a adultos. También es importante que el dispositivo sea lo suficientemente resistente como para soportar la manipulación constante de multitudes.

Nuestras ideología consiste en poder implementar todos nuestros conocimientos para poder llevar la teoría a la práctica. Sabemos que la mayor ventaja natural del hombre frente a los animales radica en su capacidad de extender sus características físicas a través del uso de la herramienta. Dicen que los perros pueden oír lo que nosotros no oímos, y claramente un felino es más ágil que un ser humano. Sin embargo, somos los seres humanos y no los animales que dominamos la tierra. Es por esto que queremos, a través del estudio y el uso de nuestra inteligencia crear un dispositivo que nos permita movernos en un medio que no es el propio, tal como es el agua (claro que a escala).



Nuestra meta fundamental será poder realizar un dispositivo que, a la vez de ser interesante y educatico, sea capaz de entretener y dejar al espectador con ganas de saber más. Queremos entretener y enseñar, al mismo tiempo. Estimular el aprendizaje y motivar para seguir investigando. Eso es lo que de verdad nos interesa.

En el transcurso de este proyecto, buscaremos ir implementando nuestros conocimientos, para lograr cumplir nuestra misión y que nuestro dispositivo sea el MEJOR.


Para el dispositivo tenemos las siguientes condiciones de diseño:


· No existen restricciones en cuanto a materiales, dimensiones o forma del dispositivo.
· El costo de los materiales empleados para su fabricación no debe sobrepasar los $20.000 (se deben adjuntar facturas o boletas con el costo de materiales utilizados).
· Debe ser un dispositivo concentrado en el diseño y utilidad, enfocándose en la idea educativa e
interactiva del MIM
· Debe ser un dispositivo educativo, no frágil y que no presente riesgo para los usuarios que lo
manipulen.

Presentación del grupo


Somos el grupo 16 formado para el proyecto de Mecánica de Fluidos, primer semestre del año 2009.
Para este proyecto debemos fabricar un dispositivo educativo con respecto a un fenómeno relacionado con la Mecánica de Fluidos y con el fin de tener la posibilidad de ser exhibido en el MIM.

Los integrantes del grupo son:

Juan José Cortés

Tengo 22 años, egresé del colegio The Newland School el año 2005 y actualmente curso el cuarto año de la malla de ingeniería civil industrial ambiental. Formo parte del grupo de música fundación, del cual soy el bajista.

Andrés Egaña

Tengo 22 años, egresé del colegio The Newland School el año 2005 y actualmente curso el cuarto año de la malla de ingeniería civil industrial mecánica. Soy muy aficionado al futbol, por lo cual participo en 4 ligas de las cuales una es en la universidad.

Marcial González

Tengo 21 años, egresé del colegio The Newland School el año 2005, egrese de bachillerato el año 2007 y actualmente curso el cuarto año de la malla de ingeniería civil industrial mecánica.

Manuel Hepp

Tengo 22 años, egresé del colegio The Newland School el año 2005 y actualmente curso el cuarto año de la malla de ingeniería civil industrial hidráulica. Formo parte del proyecto Arde Puente Alto del movimiento de Schoenstatt, en el cual estoy a cargo del área de finanzas.

Oscar Poblete

Tengo 22 años, egresé del colegio The Newland School el año 2005 y actualmente curso el cuarto año de la malla de ingeniería civil industrial química. Formo parte del proyecto apostólico Arde Puente Alto del movimiento de Schoenstatt, por el cual estoy viviendo este semestre en un departamento en la villa El Refugio de Puente Alto.