Análisis Experimental

Luego de hacer el análisis matemático del problema, quisimos llegar más allá, a una fórmula más real, de acuerdo a las condiciones que tendríamos en el minuto de realizar el experimento.

Es por eso que en grupo 17 realizo, además un análisis práctico del problema.

Para esto, nos acercamos al Edificio de Hidráulica y Ambiental del Campus San Joaquín y fuimos a la zona de experimentos.

Una vez ahí, con la instalación, casi definitiva que se utilizará para desarrollar y poner a prueba nuestra embarcación, simulamos el chorro que va a propulsar a nuestro SkimBoat, para así acercarnos a valores más reales en nuestros resultados.

Para ilustrar el sistema de estanque con agua y un tubo por donde baja el agua para luego empujar a nuestro SkimBoat, mostramos este modelo lo más similar al real visto en la zona de experimentación:

Realizamos 3 experimentos llenando el estanque o balde y logramos estimar los siguientes datos calculados:

Largo del chorro

Para el largo del chorro, llenamos el estanque y luego sacamos el tapón del extremo bajo tubo y medimos la distancia que alcanzaba el chorro antes de que se formara la parábola por la disminución en la potencia del agua. El valor fue de 43 cm.

Diámetro de salida del chorro

Nos referimos al diámetro del orificio por el cual sale expulsada el agua del tubo y luego empuja al barco, este diámetro es de 1,8 cm.

Área salida

El área de salida del chorro por el tubo, calculamos que es de:

Phi*(d/2)^2 = 2,54469 cm^2

Y por último medimos:

El Caudal

Para medir el caudal, calculamos cuánto se demoraba en llenar un volumen de 1900 cm^3 con la expulsión del chorro mientras se vaciaba el estanque, partiendo de haber estado lleno. Medimos que se demoró un tiempo de 4,83 seg.

Por lo tanto el caudal Q = 393,3747 cm^3/s

Estos fueron nuestros resultados reales.

Cabe decir que el profesor Rodrigo Cienfuegos nos comentó, mientras realizabamos estos experimientos y cálculos, que ellos tratarán de mejorar la superficie de salida del tubo, para así dirigir mejor el chorro de salida y que no saliera tan disperso, sino más rectilíneo y así generar más propulsión y empuje al barco durante el experimento. Por lo que esta diferencia, cambiaría un poco los valores, pero nada muy lejano a lo que nuestros cálculos previos y reales.