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Proyecto Aplicado Mecánica de Fluidos

Bicicleta Aerodinámica

1er semestre 2007


grupo3


Yazmin Donaire


Ariadna Trull


Matías Salas


Osvaldo Brahm

6.0 Implementación (Etapa 2)

Soluciones:

Al mismo tablón mencionado en la idea 1 se le da una inclinación conocida y la bicicleta con el ciclista arriba se coloca sobre este tablón sostenido en su parte trasera por un dinamómetro el cuál nos indicará la fuerza requerida para mantenerlo estático. Teóricamente sabemos que esta fuerza debe ser: m*g*sen (θ) - Froce, con lo cual se despeja la fuerza de roce y se obtiene. (En ambos casos, idea 1 y 2 m: es la masa total, entre el ciclista y la bicicleta y g es la aceleración de gravedad).




Tabla 1. Medición Fuerza de Roce




Para poder comparar las características aerodinámicas de la bicicleta con y sin el dispositivo se llevará a cabo el siguiente experimento: sin el dispositivo puesto en la bicicleta se pedaleará hasta alcanzar una velocidad de 35km/h, medida a través de un velocímetro puesto en la bicicleta, este será el tiempo inicial (t=0). Alcanzada esta velocidad se deja de pedalear y se mide el tiempo que transcurre hasta que la bicicleta desacelere hasta 35, 30, 25, 20, 15 y 10 (Km/h). Luego se realizará el experimento con el dispositivo colocado en la bicicleta. Con lo anterior se obtienen dos gráficos, Velocidad v/s Tiempo, en donde se podrá apreciar la aceleración que presenta la bicicleta en ambos casos y como se explicó en el marco teórico esta aceleración está inversamente relacionada con la fuerza de arrastre, por lo tanto si el módulo de la aceleración es mayor sin el dispositivo que con el dispositivo habremos logrado reducir la fuerza de arrastre. Cabe destacar que la aceleración que se obtiene es negativa ya que la bicicleta luego de dejar de pedalear entra en un proceso de frenado el cual se produce por las distintas fuerzas que afectan la bicicleta.

Tabla 2. Medición sin el dispositivo


Tabla 3. Medición con el dispositivo


Gráfico 1. Velocidad v/s Tiempo


Fuerza de Arrastre.

∑F B = m*a = -Froce - Farrastre


Tabla 4. Fuerza de Arrastre sin Dispositivo.


Tabla 5. Fuerza de Arrastre con Dispositivo



Gráfico 2. Fuerza de Arrastre v/s (Velocidad media)2

5.0 Alternativa seleccionada y plan de trabajo.

5.1 Una descripción física del diseño previsto Pueden entregar dibujos hechos con cualquier programa computacional al cual tengan acceso. Eventualmente, buenos dibujos hechos a mano. 5.2 Plan de trabajo final ¿Quién va a hacer qué y cuándo?
5.3 Estimación de costos Cotizar los distintos elementos que deberán comprar y evaluar el costo total de la solución adoptada.
5.4 Predicción del desempeño Lo que creen que será capaz de hacer justificando con cálculos sus estimaciones.

Nuestro plan de trabajo final se va a desglosar de la siguiente forma:
> Matías y Osvaldo se van a encargar de medir la fuerza de arrastre que produce la bicicleta sin el dispositivo, para ello utilizaremos alguno de los métodos descritos en la "Elaboración de soluciones"
> Yazmín con Ariadna van a recolectar los materiales necesarios para la elaboración del prototipo
> En grupo vamos a construir el prototipo, dándole la forma necesaria para que se acople fácilmente a la bicicleta
> Vamos a volver a medir el coeficiente de arrastre de la bicicleta de la misma forma en que lo hicimos la primera vez, para dismiuir los errores en la medición

4.1 Elaboración de soluciones. Prototipos

Prototipos para mejorar la aerodinámica de una bicicleta:

En la figura 1, las consideraciones del diseño fueron las siguientes:

_Las terminaciones en forma ovalada sirven para minimizar las turbulencias.
_La parte frontal debe ser como la forma de una gota de agua, con ello se minimiza el roce ( y no como se piensa comúnmente que debería terminar en punta para lograr lo mismo).
_Visto frontalmente no debe superar el ancho del ciclista , ésto por el análisis global hecho de la bicicleta, en donde la fuerza de arrastre es mayor si el areá vista desde el frente es mayor.

Figura 1.-

En la figura 2, se consideró lo siguiente:

_ Se generan turbulencias en la terminación del asiento del ciclista, para minimmizar esto creamos un dispositivo que en su parte frontal es curvo y en su parte final termina con forma parabólica. Esta forma en particular permite la disminución de los mini torbellinos generados(según lo consultado en el link "Reducción de la resistencia en vehículos).

_ La vista frontal no debe superar la que ya posee el conjunto bicicleta-ciclista.

Figura 2.-

En la figura 3 se creó un dispositivo que integró las dos opciones anteriores:

_ En este dispositivo se quieren minimizar las turbulencias tanto en la parte frontal como en la posterior. Además de darle forma de gota de agua la que según averiguamos es la más óptima para minimizar la fuerza de roce.

Figura 3.-

La figura 4 considera lo siguiente:

_El prototipo cubre las ruedas lo cual disminuye las turbulencias generadas por esta, además su parte frontal es curva que asemeja una gota de agua, lo cual disminuye la fuerza de arrastre. Además su terminación en punta también disminuye los pequeños torbellinos generados.

Figura 4.-

4.0 Elaboración de soluciones

Análisis Global

Comportamiento aerodinámico de un móvil que se desplaza en el aire.

El aire en la sección 1 tiene una velocidad promedio de U1 y en la sección 2 la velocidad promedio del aire es U2, pero debido a que la cantidad de movimiento del aire se mantienes constante y su masa también U1= U2=U.
Haciendo un equilibrio de fuerzas en el eje X:

P1*A1-P2*A2-Fd = R*A1*V1*(β1*U2 - β2*U2) ,

donde β es el factor de corrección de las velocidades, Fd es la fuerza de arrastre del móvil y R es la masa específica del aire.

-Fd= R*A*(V1)2*( β2-1) à Fd = R*Ad*Ca*V2*Cv
à Fd = Cv*Ca*R*Ad*V2

Donde Ad es la superficie frontal del móvil, Cv y Ca dependen de la forma y tamaño de éste.

Fd = (2*g*Cv*Ca)*R*Ad*(V2/2*g)

Luego Cd = (2*g*Cv*Ca) lo llamamos coeficiente de arrastre

Entonces Fd = Cd*R*Ad*(V2/2*g)

Para disminuir la fuerza de arrastre sólo podemos disminuir el coeficiente de arrastre, debido a que el resto de los términos son constantes. Por lo tanto para mejorar el dispositivo tenemos que trabajar en la geometría de éste.

Fuerza de Arrastre y Variables que participan:

Todo cuerpo que esté inmerso en la corriente de un fluido estará sometido a fuerzas y momentos de fuerzas que dependen de la forma y orientación con respecto al flujo. La fuerza paralela al flujo se llama arrastre o resistencia al aire. El arrastre es una fuerza mecánica. Es generada por la interacción y contacto de un cuerpo rígido y un fluido.

Un efecto que produce arrastre es el de roce aerodinámico con la superficie llamado efecto piel entre las moléculas del aire y las de la superficie sólida. Una superficie muy suave y encerada produce menos arrastre por este efecto que una rugosa. A su vez este efecto depende de la magnitud de las fuerzas viscosas.

Otro efecto muy importante es el de arrastre de forma. La forma de un cuerpo produce una determinada distribución de las presiones debido a las velocidades locales. Integrando estas presiones sobre toda la superficie del cuerpo obtendremos la fuerza de arrastre.

Ideas para medir la fuerza de arrastre en una bicicleta.

Fuerzas que intervienen en una bicicleta:

Para poder medir la fuerza de arrastre en una bicicleta primero debemos identificar cuales son las fuerzas que intervienen cuando esta está en movimiento. Imaginemos una bicicleta rodando libremente (sin que nadie pedalee). Las fuerzas que se opondrán al movimiento podemos clasificarlas en dos:

• Todas las fuerzas que se producen por pérdidas por fricción en los mecanismo de la bicicleta una de ellas son las pérdidas que se producen por rodamiento, esta es la fricción que se produce entre la rueda y su eje de rodamiento; esta pérdida es directamente proporcional al peso del ciclista ya que al ser más pesado el ciclista la fuerza en el punto donde se sustenta el marco de la bicicleta a la rueda será mayor. También se tiene el roce que se produce entre los dientes del piñón y del plato con la cadena; entre otras.

• Fuerza de arrastre: Como ya se mencionó esta fuerza se produce por la interacción del cuerpo con el fluido en que se mueve.

Con esto tenemos que suma de fuerzas sobre la bicicleta es:

∑F _B = m*a = -F_roce - F_arrastre

Para poder hacer nuestro análisis sobre la fuerza de arrastre primero vamos a determinar las fuerzas por roce. Haciendo el supuesto que la fuerza de roce se mantiene constante sin importar la velocidad a la que vaya la bicicleta y manteniendo la rugosidad de la superficie en que se desplaza constante, se tiene que calculando esta fuerza podremos aislar de la ecuación la fuerza de arrastre.

Para calcular la fuerza de roce proponemos tres ideas a continuación:

1. Se coloca la bicicleta sobre un tablón inicialmente horizontal el cual está sujeto por un lado sobre algo firme y por el otro sobre un gato hidráulico. El ciclista con la ayuda de una persona se mantiene en equilibrio sobre este tablón mientras otra persona acciona el gato hidráulico para que éste comience a elevar un extremo del tablón. Cuando la bicicleta tienda a moverse se mide el ángulo de elevación del tablón; como sabemos que en el momento en que la bicicleta comenzó a moverse la fuerza de roce se igualó a la fuerza generada por el campo gravitacional tendremos que la fuerza de roce será igual a:

F_roce = m*g*sen (θ)

2. Al mismo tablón mencionado en la idea 1 se le da una inclinación conocida y la bicicleta con el ciclista arriba se coloca sobre este tablón sostenido en su parte trasera por un dinamómetro el cuál nos indicará la fuerza requerida para mantenerlo estático. Teóricamente sabemos que esta fuerza debe ser: m*g*sen (θ) - F_roce, con lo cual se despeja la fuerza de roce y se obtiene. (En ambos casos, idea 1 y 2 m: es la masa total, entre el ciclista y la bicicleta y g es la aceleración de gravedad).

3.Se conecta un dinamómetro al manubrio de la bicicleta; el ciclista junto a la bicicleta están estáticos y en equilibrio sobre un plano horizontal con la ayuda de otra persona. Se tira del otro extremo del dinamómetro hasta que la bicicleta entre en movimiento; y se mide la fuerza que señala el dinamómetro. Esta será la fuerza de roce.

Nota: Cabe destacar que la fuerza de roce que estaremos midiendo en cada una de las alternativas será un poco mayor que la que se presente cuando la bicicleta esté en movimiento ya que como todos sabemos el coeficiente de roce estático es mayor al dinámico o sea el sacar la bicicleta de su estado estático requiere un poco más de su que la que requiere mantenerla en movimiento a una velocidad constante; pero creemos que esta fuerza medida será una aproximación suficientemente buena para nuestros fines.

Medición de la Fuerza de arrastre:

Existe un modelo matemático para calcular la fuerza de arrastre sobre un cuerpo en movimiento el cual queremos adecuar a nuestra bicicleta. El modelo es el siguiente:

F_a = C_a * ρ* S * 0.5V²

Sea:

F_a: fuerza de arrastre.
ρ: densidad del aire.
S: área frontal de la bicicleta y el ciclista.
V: velocidad del vehículo.
C_a: coeficiente aerodinámico.

De las variables que intervienen en la ecuación las que nosotros debemos determinar para construir este modelo son: el coeficiente aerodinámico y la superficie frontal de la bicicleta.

Superficie frontal: esta pensamos medirla de la siguiente manera: le sacaremos una foto a la bicicleta mirada desde frente, al lado de un cuadrado de madera de 1x1 m²; luego con fotografía en mano encerraremos el contorno de la bicicleta con un lápiz y calcularemos encerrada en él. Luego calcularemos en la fotografía el área del cuadrado de madera, y veremos la escala de la fotografía, para multiplicar el área calculada en la fotografía de la bicicleta por esta escala. Cabe destacar que esta área será medida tanto como para la bicicleta sin el dispositivo como cuando ya lo tenga instalado.

Coeficiente aerodinámico: este parámetro es constante para cada bicicleta y condiciones similares del fluido en que se encuentra. Para calcular este coeficiente lo que haremos será medir directa o indirectamente la fuerza de arrastre como se indicará en las alternativas de mediciones siguientes y con esto se despejará este coeficiente del modelo ya mencionado.

Alternativas para calcular la fuerza de arrastre:

1. La idea consiste en ubicar la bicicleta en una pendiente con ángulo conocido y dejar que el ciclista y la bicicleta rueden a lo largo de la pendiente sólo impulsados por la aceleración de gravedad. Inicialmente con velocidad cero el ciclista pasará por 3 puntos de control en los cuales se medirá el tiempo transcurrido desde que inició su carrera y a su vez el ciclista en cada punto de control registrará la velocidad en el velocímetro. Para esta alternativa se necesitará contar con un velocímetro instalado en la bicicleta, 3 cronómetros y una pendiente lo suficientemente constante para que la medición sea lo más precisa posible. Luego de contar con los datos se usará la siguiente fórmula para calcular la fuerza de arrastre:

∑F _B = m*a =m*g*sen(θ) -F_roce - F_arrastre

Como vemos en la ecuación la fuerza de arrastre puede ser expresada como:

F_arrastre = m*g* sen (θ) –F_roce - m*a

Donde:

m: es la masa del ciclista y de la bicicleta

g : aceleración de gravedad
Θ: ángulo de la pendiente
a : aceleración de la bicicleta.

De los valores de la ecuación el único que no hemos indicado hasta el momento como calcular es la acelerción de la bicicleta la cual calcularemos de la siguiente manera: ya que tenemos la velocidad en el punto 1 y el tiempo que se demoró la bicicleta en llegar del punto 0 al punto 1 podemos calcular la aceleración promedio de la bicicleta en este trayecto. Idealmente la aceleración permanecería constante durante todo el trayecto pero en el mundo real dado que hay una fuerza de arrastre y que depende de la velocidad de la bicicleta la aceleración disminuye a medida que aumenta la velocidad, es por ello que nuestros intervalos entre los puntos de control no serán muy grandes. Además se tomarán 3 aceleraciones distintas por lo cual obtendremos 3 fuerzas de arrastre para sus 3 respectivas velocidades. Finalmente con la fuerza de arrastre y la velocidad obtendremos 3 valores para el coeficiente aerodinámico de los cuales haremos un promedio para disminuir el error de nuestro modelo.

2. Esta vez el ciclista y la bicicleta deben estar en un plano horizontal, como por ejemplo una calle lo suficientemente plana y larga para realizar el experimento. Esta idea consiste en amarrar un extremo de un dinamómetro al manubrio de la bicicleta y el otro extremo a una cuerda (larga) la cual a su vez iría atada a un auto. El auto aceleraría hasta llegar a una velocidad constante, y en este punto el ciclista registraría la fuerza en el dinamómetro. Como sabemos que a velocidad constante el sistema se encuentra en equilibrio obtendremos la fuerza de arrastre de la siguiente fórmula:

∑F _B = 0 =F_(auto) -F_roce - F_arrastre

Donde la fuerza del auto es la que mide el dinamómetro. Esta medición se haría para distintas velocidades con lo que obtendremos reemplazándolos en nuestro modelo 3 coeficientes aerodinámicos, con los cuales haremos un promedio para disminuir el error de nuestro modelo.

3.0 Organización y funcionamiento del grupo de trabajo

El grupo se organiza realizando reuniones, en las cuales se plantean los pasos a seguir para cumplir los objetivos del proyecto. Luego cada integrante se responsabiliza de algún tema, sin embargo quedamos de acuerdo en cooperar con todos los puntos a tratar, para así poder discutir sobre los avances en las próximas juntas y obtener un buen resultado.

Las labores de cada uno se detallan a continuación:

Ariadna Trull : Averigua sobre la fuerza de arrastre, el fenómeno de separación y las variables que participan. Como también trabaja en el ítem “definición del proyecto y proceso de diseño” y en la creación del Power Point.

Matías Salas : Busca como se pueden medir las variables :velocidad, presión sobre la bicicleta, o sobre el ciclista, en diferentes puntos, fuerza de arrastre total sobre el conjunto bicicleta-ciclista, en una situación real.

Osvaldo Brahm : Averigua sobre el comportamiento aerodinámico de una bicicleta que se desplaza en el aire.

Yazmín Donaire : Averigua como se ha abordado el problema de la fuerza de arrastre en vehículos con carrocería, como motos y automóviles. Como también trabaja en el ítem “organización y funcionamiento del grupo de trabajo” y en la creación del Power Point.

Todos los integrantes trabajan en la elaboración de soluciones, las cuales luego serán analizadas y discutidas para elegir la más óptima. Como también todos realizan actualizaciones al blog.

Nuestro grupo tiene una buena organización , lo cual se ve reflejado en que a todas las juntas (realizadas hasta el momento) han llegado todos los integrantes, quienes opinan y cooperan para buscar información o realizar algún ítem planteado entre las actividades a realizar. Lo cual es grato para todos debido al buen compromiso de cada uno.

2.0 Identificación de metas y dificultades.

1. Dificultades:

• Entender el comportamiento de las fuerzas que intervienen en nuestra bicicleta cuando esta esté en movimiento.
• Identificar las variables más relevantes que ocasionan pérdida de energía en la bicicleta por interacción de esta en el fluido en que se mueve.
  
• De las variables ya identificadas pronosticar cual de éstas es plausible mejorar.
  
• Encontrar un diseño que permita mejorar de manera relevante la eficiencia de nuestra bicicleta y que sea posible construir por nosotros y con los materiales que se disponen.
  
• Construir el diseño e implementarlo en la bicicleta.
  
• Idear maneras lo más precisas posibles para medir la fuerza de arrastre para distintas velocidades de la bicicleta real con y sin el propototipo implementado.
  

2. Metas:
Las metas que presentamos a continuación tienen estrecha relación con las dificultades expuestas anteriormente:

• El primer propósito enfrentado fue la comprensión total del proyecto, la investigación acerca de temas relacionados ya abordados por otros ingenieros.
  
• La segunda meta ya cumplida es esclarecer la principales varibles a mejorar , proponer sistemas de mediciones y realizar análisis teóricos del comportamiento aerodinámico de la bicicleta en contacto con aire que nos permitan comprender mejor cuales son los principales puntos a abordar.
  
• Plantear prototipos tentativos para llegar a la definición de un diseño final.
  
• Para la etapa 2 nuestras principales metas a cumplir es la construcción del dispositivo seleccionado, implementarlo en nuestro móvil, la bicicleta y po último efectuar las mediciones necesarias con el dispositivo implementado y sin él para hacer las comparaciones y establecer la eficiencia de éste. Objetivos en los que iremos trabajando de a poco a medida que avance el plazo, aunque aún no se establecen fechas fijas para estos últimos. Teniendo en cuenta la entrega final y que el proceso de construcción puede igualmente llevarnos mucho tiempo iremos desarrollando las labores.
  

1.0 Definición del proyecto y proceso de diseño

El proyecto que se propone consiste en diseñar y construir un prototipo de un elemento que permita mejorar las condiciones aerodinámicas de una bicicleta con las restricciones y reglas del concurso en relación a dimensiones, uso y presupuesto. El elemento que se proponga debe ser de fácil implementación y mantenerse sin intervención con comodidad para el usuario mientras la bicicleta está en movimiento. Se pide un aparato que pueda agregarse y retirarse de la bicicleta sin modificarla.Cada grupo debe proponer un sistema, materializarlo a nivel de prototipo y probarlo experimentalmente midiendo la diferencia que produce en la fuerza de arrastre el aparato propuesto comparado con la bicicleta original.Las características generales de encargo son las siguientes:· Debe construirse un prototipo del aparato a escala 1/1 y probarlo experimentalmente.· El aparato debe agregarse a la bicicleta, montarse y desmontarse fácilmente. No debe modificarse la bicicleta misma.· El prototipo debe confeccionarse a partir de un volumen de plumavit de alta densidad de 1,0m por 0,5m por 0,3m el cual se puede cortar, separar y dar forma. Se pueden emplear materiales y elementos adicionales como secundarios siempre que su costo no sea significativo.· Cada grupo conseguirá una bicicleta de cualquier tipo para realizar las pruebas.

Fases del Proyecto:

El proyecto se desarrollará en dos etapas.

Etapa 1. En esta etapa deben abordarse los siguientes aspectos: Explicar el comportamiento aerodinámico de un móvil, bicicleta, que se desplaza en el aire. Entender en que consiste la fuerza de arrastre, el fenómeno de separación y las variables que participan. Averiguar cómo se ha abordado este problema en vehículos que tienen carrocería, en especial motos y automóviles. Proponer como se puede medir en una situación real de una bicicleta las siguientes variables: velocidad, presión sobre la bicicleta, o sobre el ciclista, en diferentes puntos, fuerza de arrastre total sobre el conjunto bicicleta-ciclista.

Etapa 2. Entrega final· Prototipo de la solución propuesta, construido y montado en una bicicleta, listo para ser usado.· Medida de la fuerza de arrastre sobre el conjunto sin el aparato y con él, para diferentes velocidades. Comparación.

Metodología a seguir en el diseño y construcción:

Como se ha expuesto anteriormente el proyecto que se nos propone consiste en diseñar y posteriormente construir un dispositivo que mejore las condiciones aerodinámicas de una bicicleta: velocidad que puede alcanzar, presiones sobre ella y sobre el ciclista y fuerza de arrastre que afecta al artefacto. El prototipo debe tener las siguientes características: ser desmontable, es decir poder colocarlo y retirarlo fácilmente de la bicicleta; por lo tanto que no afecte la estructura original de la misma y que se sostenga sin intervención de terceros, se construirá de plumavit como material base aunque podrían agregarse elementos de otro material cuyo costo no sea muy importante; por último uno de los puntos más importantes a abordar: que se logre en alguna medida mejorar algunas de las variables aerodinámicas de la bicicleta expuestas anteriormente. Con las disposiciones anteriores la metodología que hemos abordado consiste en dividir el problema principal en varios sub-problemas que nos permitan alcanzar de manera paulatina y ordenada las metas propuestas en cada fecha asignada. El desglose se presenta de la siguiente manera:
1. Período de investigación: para adentrarnos en el tema del proyecto propuesto cada integrante se hace responsable de un tema pertinente a la realización del dispositivo como por ejemplo comportamiento aerodinámico de una bicicleta que se desplaza en el aire; fenómeno de separación y fuerza de arrastre que la afectan, investigar como se ha abordado el problema de la fuerza de arrastre en otros vehículos con carrocería y en bicicletas así como también indagar acerca de cómo se podrían medir las variables que se han descrito anteriormente y afectan el comportamiento aerodinámico del móvil.
2. Posteriormente antes de proponer ideas de la forma que pueda adquirir el dispositivo se hace necesario hacer un análisis global de la dinámica de una bicicleta y esto conlleva también a un análisis y discusión de las posibles maneras de medir en una bicicleta real las variables que intervienen en el comportamiento aerodinámico del móvil.
3. Luego de tener la información anterior nos adentramos en la etapa de proponer ideas acerca de la forma que podría tomar el dispositivo a diseñar de modo que abarque de la mejor manera las variables que se pretenden mejorar y que cumpla con las características exigidas.
4. Uno de los problemas también a abordar es como se enfrentará la construcción del dispositivo a partir de la plumavit es decir con que elementos se deberá moldear el material para alcanzar la forma deseada.
5. El propósito siguiente, previsto para la etapa 2, es la construcción final del dispositivo y con ello hacer una medición final de las variables que se pretendieron modificar, ver el efecto que ha tenido la implementación del dispositivo en ellas; si las mejorado, total o parcialmente, en menor o mayor grado, si ha sido indiferente o si simplemente al contrario de lo pronosticado ha afectado las condiciones aerodinámicas del móvil (lo que esperamos que no ocurra).
6. Otros puntos que se han ido abordando de manera paralela es la actualización del blog y la construcción de la presentación en Power Point para la fecha dispuesta.

Competencias y Habilidades Desarrolladas (Etapa 2)

Por la labor integrada de cada uno hemos logrado buenos avances y resultados en nuestro proyecto, lo cual no ha estado excento de dificultades ,como el haber conseguido el equipo necesario para realizar las mediciones hasta moldear el prototipo, sin embargo con un esfuerzo tesonero hemos llegado a los resultados que se pueden apreciar en este blog. Se pueden observar las fotos del prototipo ya implementado en la bicicleta, el cual para la primera entrega sólo se podía ver en un dibujo echo en paint. Además se pueden observar las tablas de mediciones y los gráficos obtenidos con y sin el dispositivo.

En general logramos reforzar materia vista en el curso, como realizar análisis global del movimiento de la bicicleta, el cálculo de la fuerza de rocé y además averiguamos sobre materia relacionada , la cual incluimos en los link en el blog.

En otro ámbito reforzamos el trabajo en equipo, realizando reuniones en las cuáles planificamos lo que ibamos a realizar como también trabajando on-line por msn, ésto último es algo nuevo que se agregó a la forma que teníamos de trabajar . Como también el echo de realizar las presentaciones ya no en informes clásicos sino usando algo tan en boga hoy en día como es un blog.

Principales Resultados del Proyecto (Etapa 2)

Tablas de resultados de las mediciones efectuadas con y sin el dispositivo en la bicicleta.

Tabla 1: Mediciones con y sin el dispositivo.

Tabla 2: Medición fuerza de roce.

Tabla 3: Medición fuerza de arrastre con y sin el dispositivo.

Resumen ejecutivo (Etapa 2)

Al observar el gráfico velocidad v/s tiempo nos damos cuenta que la curva que describe la bicicleta sin el prototipo se encuentra bajo la curva del móvil con el prototipo lo que nos muestra (dejando las demás condiciones iguales) que con el prototipo la velocidad se demora más en disminuir, debido a que las fuerzas aerodinámicas que actúan sobre ella son menores (que sin el prototipo)
En el gráfico fuerza de arrastre velocidad media v/s velocidad al cuadrado se observa que la curva que describe a la bicicleta sin el prototipo es mayor que con el dispositivo. Sabemos que la resistencia del aire está relacionada con la velocidad al cuadrado que lleve el móvil, lo que muestra que la resistencia que opone la bicicleta con el dispositivo es menor.
Al fijarnos en las medidas y en la implementación del prototipo observamos que se cumplen todas las restricciones del diseño, tanto en tamaño, como en la facilidad de colocar en la bicicleta el dispositivo (se puede observar en la sección fotos).
Podemos concluir satisfactoriamente que se cumplieron todas y cada una de las metas fijadas en el proyecto a principio de semestre. Fuimos capaces de desarrollar una estructura adecuada para disminuir la resistencia que opone la bicicleta a cierta velocidad. Logramos tomar las medidas necesarias para calcular la fuerza de arrastre de la bicicleta en movimiento con y sin el dispositivo y comparar ambos resultados.