5.0 ALTERNATIVA SELECCIONADA Y PLAN DE TRABAJO

Una descripción física del diseño previsto
Pueden entregar dibujos hechos con cualquier programa computacional al cual tengan acceso. Eventualmente, buenos dibujos hechos a mano.

Recordemos los dibujos de los dispositivos:
http://server6.pictiger.com/img/150197/personals-and-singles/cubreruedas.jpghttp://server6.pictiger.com/img/150198/personals-and-singles/implementacion-2-.jpg

Esencialmente en lo que consisten es en un corte plano de plumavit e alta densidad o bien cortes curvos del mismo material. Esto depende de cuán maleable sea la plumavit. El corte de plumavit va sujeto a un esqueleto de alambre que a su vez se engancha en el marco de la bicicleta.
Las medidas de cada sección del dispositivo dependen de la bicicleta que se use para las mediciones por lo que se calcularan una vez que se cuente con información sobre ésta última.


Plan de trabajo final
Esta semana (del 21 de Mayo) buscaremos una bicicleta que utilizaremos para las pruebas que se realizaran más adelante con el dispositivo que se construirá.
Durante las próximas semanas nos dedicaremos a pensar en cómo implementar nuestra idea y construir un prototipo, ya sea del mismo material que se usará al final o de uno alternativo para evaluar si es factible su posterior construcción así como verificar que se produce el resultado esperado.
La semana del 26 de Mayo se realizará la compra del material adicional que utilizaremos para nuestro dispositivo.
La construcción efectiva del dispositivo se realizará durante la primera semana de Junio y las pruebas y cambios pertinentes al diseño desde el día que se termine la construcción hasta la vispera de la entrega.


Estimación de costos
El único costo extra que estimamos que habrá, por el momento, es la compra de alambre para armar el esqueleto que sostendrá la plumavit.


Predicción del desempeño
Si el material lo permite, será posible combinar ambos dispositivos. De ser este el caso, deberíamos ver una reducción en la potencia necesaria para hacer avanzar la bicicleta una distancia dada. Nuestros dispositivos apuntan a las fuentes de mayor arrastre (fuera del ciclista) en una bicicleta, las ruedas y los espacios vacios. Recordemos que las ruedas, especialmente la delantera, son responsables del 15% del arrastre total.

La fuerza de arrastre se calcula mediante la ecuación:

Fuerza de arrastre = 1/2rCdAVt2

Donde r es la densidad del aire, Cd es el coeficiente de arrastre, A es el área frontal y Vt es la velocidad del aire.

Luego si logramos reducir el área frontal o disminuir el coeficiente de arrastre lograremos una reducción en la fuerza de arrastre. Hacia esto apunta el dispositivo que se ubica en la zona de las rodillas del ciclista.

Por otro lado, para las ruedas, la potencia necesaria para hacerlas girar se puede calcular mediante:

Potencia para que ruedas roten = FwVg3

Donde Vg es la velocidad a raz de suelo y Fw un factor relacionado con la potencia para que las ruedas roten y que varía dependiendo del la cantidad de rayos en la rueda delantera. Estimativamente, para una bicicleta normal, este factor es de alrededor de 0.0044 mientras que una bicicleta de pista con un disco en la rueda frontal en vez de rayos este factor es de alrededor de 0.0027. Nuestro dispositivo subre ruedas busca acercarse a la tarea que realiza un disco tratando de minimizar la pérdida de estabilidad ante vientos cruzados que produce la utilización de discos.