Estimacion del Tiempo

Pruebas del Barco

Fotos del Barco:

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Avance construcción barco

Luego de averiguar como trabajar con fibra de vidrio y aventurarnos a construir el casco de nuestro bólido con ella, este el resultado parcial

Además, cabe señalar que se hizo el molde con un material esponjoso llamada Oasis.

Velocidad del barco

Para analizar el comportamiento que va a tener el barco en el tiempo y obtener su velocidad consideraremos el siguiente modelo de nuestra embarcación:

Tomando en cuenta la segunda ley de Newton podemos conseguir lo querido:

donde:

La velocidad del chorro la obtuvimos en el análisis anterior:

Luego: Cd: Es un coeficiente que depende de la forma del barco.
A : Representa al área transversal del barco sumergida.

Según el diseño de la placa que recibirá el chorro (semiesférica):

Reescribiendo la ecuación:

Resolviendo esta ecuación diferencial con maple nos dan dos soluciones, la primera es para el tiempo en que el chorro efectivamente está impulsando al barco y la segunda representa la velocidad cuando ya no hay impulso por el chorro. Estas son:

Donde:

Analisis de velocidad de salida del chorro

Para realizar este analisis usaremos la ecuacion de conservación de la energía, en donde:





Donde
z1 = h
z2 = 0
P1 = P2 = 0






Luego, reemplazando, tenemos la siguiente ecuacion diferencial:






Resolviendo la ecuacion diferencial, tenemos la altura del agua en funcion del tiempo:






Donde






con h0 = altura inicial

Luego, usando la ecuacion para tener la velocidad en (2), tenemos que:






finalmente, reemplazando los valores:
(datos no actualizados, necesitamos medir dimensiones del estanque en el laboratorio)