Luego de largas sesiones de trabajo, excel y cálculos...EL DISEÑO

Diseño del Barco:

Para tener un diseño más detallado, separaremos el barco en 10

estaciones, que corresponden a dividir el barco en 10 secciones de la misma medida a lo largo de la embarcación.

Cada estación mide 0.04 mts., lo que le da un largo total a la embarcación de 0.4 mts.

Las medidas de cada estación en detalle se encuentran en la siguiente tabla:

	Arrufadura	Profundidad	Medio Ancho Max.
Estacion
0	0.080	0.038	0.030
1	0.067	0.160	0.068
2	0.056	0.220	0.102
3	0.050	0.247	0.128
4	0.046	0.249	0.143
5	0.044	0.250	0.150
6	0.043	0.246	0.150
7	0.044	0.215	0.138
8	0.045	0.178	0.114
9	0.050	0.110	0.075
10	0.057	-	0.023

Vemos que la arrafadura fluctua entre 0.08 y 0.043 mts, lo que indica que la distancia promedio que habrá desde la superficie del agua hasta el extremo superior del bote será de 0.06 m aprox, cumpliendo con la regla de que esta altura este entre 0.08 y 0.05 mts.

A continuación un gráfico de la arrafadura. El 0 corresponde a la linea de flotación

Es posible ver que la estación 0 se encuentra más elevada que la estación 10, esto se debe a que de esta forma se mejora la carga aerodinámica sobre el bote, aumentando su velocidad.

La profundidad del bote varía dependiendo de en que estación nos enocntremos. En su punto más bajo, el extremo inferior del bote se encontrará a 0.25 mts de la linea de flotación.

A continuación un gráfico con la forma de la parte inferior del bote:

En este gráfico el 0 nuevamente corresponde a la linea de flotación. La curva corresponde a la forma que tendrá la quilla de la embarcación.

El ancho tambien varía según la estación, teniendo un máximo de 0.15 mts, lo que permitiría sin problemas soportar la botella sobre la cubierta.

El gráfico que sigue corresponde a una vista superior del bote, donde la linea azul corresponde al extremo superior del bote, y la linea rosada representa la linea de flotación (la intersección del bote con el agua):

Cabe mencionar que esto corresponde a un solo lado del bote. El bote es completamente simétrico con respecto a su largo, por lo que para tener el barco entero habría que duplicar esta curva.

Tambien es posible visualizar que forma tiene cada estación (cortes tranversales del prototipo), lo que se detalla a continuación:

Condiciones:

Como se nos da como condición la arrafadura, lo primero que debemos hacer es igualar el peso del bote y los mts^3 de agua desplazada, pasa así cumplir con la condición pedida.

Realizamos algunos cálculos (el volúmen desplazado lo aproximamos con las curvas de cada estación), y llegamos a lo siguiente:

Volumen desplazado: 0.0029 mts^3

Peso: 2.75 Kgs.

Si multiplicamos el volumen desplazado por el rho del agua, nos queda:

Peso del volumen desplazado: 2.9 Kgs., lo que es bastante similar al peso del bote. Si bien tendrá un pequeño error, no afecta la condición expuesta en el enunciado.

Luego, debemos equilibrar el bote en su largo, ya que como los pesos no van exactamente en el centro de gravedad, existe la posibilidad de que se desequilibre la embarcación teniendo nefastas consecuencias.

Considerando que la botella la ubicaremos a 0.06 mts hacia la popa, y que el “motor” se encuentra en el extremo de la proa (0.2 mts) pero tiene un peso considerablemente menor, conseguimos en equilibrio expuesto anteriormente.

Luego ubicamos el centro de carena y en centro de gravedad en su componente vertical:

Centro de Carena: 0.08 mts. bajo la linea de flotación

Centro de gravedad: 0.04 mts bajo la linea de flotación.