Consideraciones para la Placa

Es necesario diseñar una placa que reciba el impacto de un chorro de agua de características dadas, con tal de mover la embarcación.

Para el diseño óptimo de la placa debemos considerar:

- Forma que maximice el efecto del impacto

- Material liviano que no desestabilice la nave

- Posición

Además, debemos considerar que el chorro se verá afectado por la gravedad, por lo tanto a medida que la embarcación se aleje del estanque, el agua golpeará la placa con un ángulo distinto de 90º (por lo tanto tendremos una fuerza en el eje vertical que debemos considerar).

Del análisis realizado en el marco teórico, podemos deducir que la placa debe lograr que el momentum final del fluido, tenga una componente negativa en el eje X, de la mayor magnitud posible (así el cambio en la cantidad de movimiento del agua será mayor y por lo tanto la fuerza que ésta ejerce sobre nuestra embarcación también).

Sin embargo, debemos tener la precaución que el rebote del chorro no interfiera el impacto del chorro principal, también hay que considerar la variación del ángulo de llegada del chorro a la placa, producto de la gravedad.

Otro aspecto que hay que tomar en cuenta, es el momento producido por esta fuerza, la cuál podría provocar el giro de la embarcación o el hundimiento de la misma.

El último aspecto importante a considerar, es la perturbación que puede causar la caída del agua proveniente del chorro sobre el canal donde se encuentra nuestra embarcación, ya que esta perturbación podría causar el desvío del barco, situación nefasta para nuestras pretensiones.

En consideración de todo lo anterior y tomando en cuenta que es muy difícil predecir el rebote del agua al golpear la placa, hemos decidido encontrar la forma óptima de esta placa, de manera empírica. Para ello diseñaremos 3 prototipos que luego serán ensayados en el laboratorio, para posteriormente analizar cuál de ellos es el más eficiente y estudiar la posibilidad de diseñar un nuevo prototipo que considere los aspectos beneficiosos de cada uno de los 3 modelos ensayados.

Los 3 prototipos se explicarán en la sección de diseño.