jueves, 19 de noviembre de 2009

Mediciones

A modo de estimar la constante de arrastre, se utilizará la siguiente fórmula:



Donde Fd es la fuerza de arrastre producida por el agua cuando el barco va a una velocidad V, y A es el área proyectada del barco en el plano perpendicular al movimiento (dentro del agua). A modo de medir esta fuerza se puede utilizar un dinamómetro o cualquier resorte cuya constante k conozcamos. Se sujeta el resorte al barco (el otro extremo del resorte se mantiene fijo) y se pone el barco sobre agua de velocidad constante, simulando el barco en movimiento. Al ver cuánto se desplaza el resorte, podemos medir la fuerza que actúa sobre él.

Según los datos obtenidos, la fuerza F es 38,396N, por lo que la constante que se opone al roce es 1,1. Esto para un área de proyección de 0,06908 m^2, la cual difiere de la tomada en el análisis hidrodinámico previo pues se modificaron las dimensiones del barco para cumplir con los requisitos de flotación. Además, la nueva masa del barco es de 5 kg, incluyendo la botella. Esta fuerza fue calculada para un flujo de aproximadamente 1 m/s.

Posteriormente se midió el tiempo que se demora el barco en alcanzar los 5 metros. El tiempo, al aplicarle el chorro de agua, fue de 15 segundos. Esto se contrasta con el tiempo teórico, el cual, según el análisis hidrodinámico realizado anteriormente y ocupando la constante calculada es de 14,05 segundos.

Tómese en consideración las estimaciones pueden estar fuera de rango, pues tuvimos varios problemas en cuanto a la dirección del barco (se desviaba fácilmente). Esto causó grandes dificultades en el proceso de medición, pues es difícil saber en cuánto tiempo el barco recorre 5m si éstos no son en línea recta.

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