BRAIN STORMING
Al iniciar este proyecto comenzamos a pensar cuales eran las razones por las cuales un ciclista aumentaba la fuerza de arrastre al comenzar a andar. Investigando descubrimos que la fuerza de arrastre se divide en dos. Una fuerza provocada a la fricción y otra debido a la forma del móvil. Pero como sabemos la densidad del aire es muy pequeña, vamos a considerar la fricción realizada por éste despreciable y la fuerza por fricción que se produce al contacto con el suelo será la misma para la bicicleta con o sin dispositivo implementado. Por lo tanto, el punto en el que nos enfocaremos para empezar con las ideas será la búsqueda de un dispositivo que cambie la forma del conjunto bicicleta-ciclista a una forma que reduzca el fenómeno de separación y por el contrario permita al fluido continuar una línea y reducir las diferencias de presiones entre el frente y la parte trasera de la bicicleta, para lograr disminuir la resistencia, es decir, disminuir la fuerza de arrastre.
Así las ideas pensadas fueron:
· Realizar un cambio a los pedales. Si nos fijamos, al momento de pedalear, cada pierna choca con el aire de frente, debido a que la sección es considerable, ésta separa el fluido, provocando vórtices que aumentaran la resistencia de la bicicleta.
Nuestra idea consiste crear con el plumavit un dispositivo que disminuya el fenómeno de separación al variar la forma de los pedales. La intención es cubrir el pedal y parte de la pierna de manera que quede una punta hacia adelante al momento de pedalear y el aire encontrarse con la planta del pie y pedal, pero de manera tal que no se modifique el área frontal. Y así fijándonos en la fórmula de fuerza de arrastre y debido a que modificamos el pedal con una forma más aerodinámica lograríamos disminuir el coeficiente de arrastre y todo lo demás se mantendría constante disminuyendo así la fuerza de arrastre.
· Pensamos también en mejorar las ruedas de la bicicleta. Como vimos anteriormente un problema en el comportamiento aerodinámico de la bicicleta son los rayos de la bicicleta, los que permiten el paso del aire, provocando que el flujo de aire se separe y cause turbulencia, lo cual a su vez aumenta la resistencia del aire. Por lo que pensamos en crear un dispositivo que permitiese cubrir completamente los espacios que forman los rayos de las ruedas, quedando estas como un disco.
Al lograr dejar las ruedas como un disco, ya no hay paso del aire por entremedio de éstas, por lo tanto, ya no se provocarían turbulencias y el aire podría avanzar con mayor fluidez por los bordes de la bicicleta, sin desviaciones ni cortes considerables. Las ventajas de esta idea es que nos parece bastante viable, ya que no sería difícil enganchar el plumavit a las ruedas y el efecto causado parece ser bastante óptimo, ya que el hecho de disminuir el fenómeno de separación y la turbulencias, es decir de darle fluidez al recorrido del aire permite en consecuencia una disminución de la fuerza de arrastre. Y si nos fijamos en esta fuerza todo se mantendrá constante en la fórmula, ya que el área no cambiará, a excepción del coeficiente de arrastre que con el cambio debería disminuir, ayudando a aumentar la velocidad al momento de andar en la bicicleta y realizando la misma cantidad de trabajo.
· En base al perfil característico de un gota de agua, ideamos un sistema que la asemejara, instalando en el manubrio planchas de plumavit en V, pero redondeada, de forma de proteger al cuerpo del ciclista de la acción del aire, de manera que cuando la línea del plumavit termine, las estelas continúen por la línea del ciclista y el tardar lo más posible el efecto de separación. Para que éste dispositivo sea más eficiente añadimos otro en la cola de la bicicleta, a la altura del sillín, con la función de finalizar la gota de agua en forma de punta, para minimizar los vórtices que se puedan producir y así lograr una estela menor o una fuerza de arrastre menor
