INSTITUTO ALEXANDER VON HUMBOLDT
PROYECTO TECNOLOGICO “JUGUETE AERODESLIZADOR”
PRESENTADO POR: ADRIANA ACUÑA BOLIVAR
PRESENTADO A: JOSE PEREZ GAMBOA
GRADO: DECIMO A
BARRANQUILLA 2012
OBJETIVOS Diseñar y desarrollar el prototipo de un aerodeslizador, utilizando materiales simples, con el propósito de realizar un medio de transporte divertido y versátil. Crear un prototipo de aerodeslizador funcional que permita desarrollar un vehículo diseñado con propósitos específicos tales como: recreación, rescate, transporte comercial, entre otros. ANTECEDENTES El aerodeslizador (hovercraft), como lo conocemos en la actualidad, se originó como un experimento para reducir el arrastre que se da en los botes y barcos, a medida que circulan por las aguas a altas velocidades. El primer diseño de un vehículo con un cojín de aire fue realizado por el diseñador sueco Emmanuel Sweden Borg en 1716. Éste consistía en adaptar a un bote de remos una cabina en el centro, sin embargo nunca fue construido porque la fuente de energía de aire no era suficiente. A mediados de 1870, John Thornycroft, construyó un modelo de embarcación para observar los efectos del colchón de aire pero los problemas de diseño persistieron. Fue hasta cerca del siglo XX, cuando se hizo posible el aerodeslizador, porque solo el motor de combustión interna tenía la suficiente potencia para levantarlo y hacerlo flotar. Cerca de 1950, Christopher Cockerell, un brillante ingeniero británico desarrolló y patentó el primer aerodeslizador. En su prototipo el aire era tomado de un gran Ventilador y era separado. Un porcentaje era dirigido hacia el colchón, mientras el otro porcentaje era dirigido hacia el perímetro interno del colchón, así se creaba aire a alta presión que era retenido, el aire era expulsado a través de unas compuertas hacia la parte trasera del deslizador para la propulsión. Fue esta idea del sistema de flujo de aire la llave para el progreso del aerodeslizador. Poco después British Hovercraft Corporation desarrolló el primer aerodeslizador comercial para transportar hasta 400 pasajeros y 50 automóviles a través del canal de la mancha, en la actualidad esta
nave continúan funcionando.
Selección de un proyecto tecnológico e identificar el tipo de energía y leyes o principios científicos en los que se fundamenta su funcionamiento. ¿Qué es un aerodeslizador? Un aerodeslizador, es un vehículo que se sustenta al lanzar un chorro de aire contra una superficie que se encuentra debajo de él; esto genera un cojín de aire, que le permite en principio, moverse sobre cualquier superficie horizontal lo suficiente regular. http://www.youtube.com/watch?v=Fn7nTdTB2pA Juguete casero
MARCO TEORICO Leyes o principios científicos El juguete aerodeslizador se basa en algunas leyes, estas son: 3 ley de Newton “A toda acción corresponde una reacción de la misma magnitud pero en sentido contrario” Esta es aplicada cuando la corriente de aire choca contra el suelo y esta rebota contra el aerodeslizador que esta genera un colchón de aire haciendo que este se alcé” Presión La presión es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la unidad de superficie. Cuando sobre una superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme y perpendicularmente a la superficie, la presión P viene dada por:
Fricción “Dos superficies en contacto a la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra (fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de fricción estática). Se genera debido a las imperfecciones, especialmente microscópicas, entre las superficies en contacto.” En este caso, la fricción junto con la presión disminuyen al no estar propiamente en contacto el CD con el suelo, debido al ligero flujo de aire saliente.
Identificar las necesidades que satisface y las posibles innovaciones que podrían hacerse para mejorarlo o darle otra aplicación. Necesidades que satisface el aerodeslizador: En la actualidad el aerodeslizador es un tipo de vehículo con fines tanto civiles como militares debido a su elevada capacidad de carga, velocidad y los bajos costes de su mantenimiento. Son utilizados como transbordadores sobre ríos y estrechos Son herramientas de trabajo en lagos, ríos, pantanos y mares Son vehículos de auxilio e incluso como vehículos de desembarco de tropas militares Se usan oficialmente por dependencias gubernamentales de todo el mundo, como Guardias Costeras, Forestales y de Incendios, Institutos de Geología y ciencias del Agua, Escuadrones de Salvamento, Desastres Naturales y Desinfección. Posibles innovaciones del aerodeslizador: Aunque es un medio de transporte único, el aerodeslizador satisface las necesidades que todo ser humano requiere. Sin embargo, a medida que pasa el tiempo, las sociedades han ido renovando estos vehículos hasta satisfacer en un 100% para lo que se necesite. Las aplicaciones que les dan a estos aerodeslizadores son muy buenos porque son para fines comerciales y económicos; pero en caso que estos sean utilizados para promover guerras serian una gran amenaza para las sociedades y traerían más problemas de los que hay entre los diferentes países.
Materiales y cronograma de trabajo: MATERIALES:
Globo CD Pegamento Tapa o boquilla Cinta
¿COMO HACER EL AERODESLIZADOR CASERO? Para armar nuestro aerodeslizador casero, debemos pegar la tapa o boquilla en la abertura del disco (CD o DVD), con la ayuda del pegamento. La idea es que quede fijo sin levantar el disco de la superficie, para ello utilizaremos pegamento y cinta pegante. Esto debe quedar como una especie de túnel a través de la tapa o boquilla por donde va a fluir el aire. Seguidamente, colocamos el disco sobre una superficie lisa (como una mesa, por ejemplo), inflamos el globo (nuestra fuente de aire) y sujetamos la boquilla con los dedos para evitar que se escape el aire y le aplicamos cinta donde esta el globo. Luego, colocamos la boquilla del globo sobre el extremo libre de la boquilla y liberamos el flujo de aire. Podemos observar como el disco levita sobre la superficie y como este puede deslizarse con facilidad sobre la superficie lisa. ¿COMO FUNCIONA EL AERODESLIZADOR? Cuando creamos un flujo de aire suficientemente poderoso que pueda levantar una superficie u objeto, estamos creando un colchón de aire. Dicho colchón de aire elimina prácticamente toda resistencia del entorno al movimiento, de tal manera, que con un pequeño impulso el objeto puede deslizarse incluso sobre el agua o cualquier otra superficie. Con un poco de imaginación, podemos crear un aerodeslizador más elaborado y potente, incluso utilizando un soplador eléctrico y un soporte o superficie más grande, todo dependerá del tipo de aerodeslizador que deseemos.
Normas de seguridad a tener en cuenta durante la construcción y la operación del proyecto Se tuvieron muchos requisitos que se evidencian en el juguete: Las partes tienen un tamaño que no permite que puedan ser tragadas por niños. Las partes móviles desmontables del juguete tiene la resistencia mecánica y la estabilidad y la estabilidad suficiente para soportar las tensiones debidas al uso, sin roturas o deformaciones que puedan causar heridas. ¿Cómo podría aprovecharse comercialmente su proyecto? Siendo un juguete sano accesible para todo niño, podría aprovecharse comercialmente donde el niño va en busca de la imaginación de nuevas cosas que sean de gran distracción y que no hagan daño ni a él ni al medio ambiente. Todos querrán gozar de gran artefacto que con el hecho de mirarlo se recrean. ¿Afecta el medio ambiente, existen restricciones de tipo legal, social o ética? En tal caso, donde es un aerodeslizador casero diferente al eléctrico, utiliza materiales y métodos que no afectan al medio ambiente. Siendo de esta manera, cada utensilio o material utilizado como lo son los globos, la cinta, tapa y CD son en minoría afectables para el ambiente.
ESQUEMA DEL PROYECTO.
COMIC DEL PROYECTO