¡Absorbe el Choque!

Una actividad de ingeniería

Conceptos claveIngenieríaFísicaDiseñoVibración

Introducción ¿Alguna vez ha pasado en automóvil por un bache o un bache? Es posible que sienta los golpes y que se mueva un poco hacia arriba y hacia abajo en su asiento, pero no tanto como lo haría si el automóvil no tuviera suspensión. ¡Pruebe este proyecto de ingeniería para aprender cómo la suspensión puede ayudarlo a tener una conducción más suave!

Fondo Es posible que no le de mucha importancia si conduce por una carretera suave y bien pavimentada, pero la suspensión de un automóvil es muy importante cuando se conduce por una carretera llena de baches o sobre obstáculos. Ayuda a proteger el automóvil (ya los pasajeros) de daños cuando el automóvil pasa por un gran bache. El marco de un automóvil no está conectado rígidamente a las ruedas. Si lo fuera, cada golpe o vibración que experimenten las ruedas se transferiría directamente al automóvil y a las personas que están dentro, lo que haría que el viaje fuera bastante incómodo. En cambio, las ruedas están conectadas al resto del automóvil con una combinación de resortes (partes metálicas que rebotan a sus posiciones originales cuando se estiran o comprimen) y amortiguadores (partes que usan la fricción para desacelerar el movimiento, generalmente en forma de un pistón lleno de aceite viscoso), también llamados amortiguadores. Combinadas, estas piezas ayudan a absorber y disminuir las vibraciones de la carretera. En este proyecto, construirá su propio modelo de automóvil simple y diseñará un sistema de suspensión para ayudar a evitar que la carga (maní de embalaje) salga disparada del automóvil cuando pasa por baches.

Materiales Este es un proyecto de diseño de ingeniería, lo que significa que no hay una lista exacta de los materiales que debe usar. La siguiente lista es una sugerencia, pero no dude en sustituirla por otros materiales.

Preparación

Procedimiento

Observaciones y resultados Debería encontrar que cuando coloca la caja de cartón directamente en el marco de su automóvil, muchos de los cacahuetes de embalaje se tiran fuera de la caja cuando la pasa por encima de los topes de velocidad. Esto ocurre porque las vibraciones de las ruedas se transfieren directamente a la caja de cartón. Esto sería como viajar en un automóvil sin suspensión, ¡un viaje bastante incómodo! Cuando agrega una suspensión, ayuda a absorber algunas de las vibraciones, por lo que la caja de cartón no rebota tanto hacia arriba y hacia abajo y no arroja tantos cacahuetes de embalaje. Sin embargo, es posible que se necesiten algunos ajustes para que la suspensión funcione bien. La rigidez (grosor/longitud/tensión de las bandas elásticas o resortes) y el peso de un objeto (por ejemplo, agregar monedas) tienen un gran impacto en cómo reacciona a las vibraciones. Ingenieros reales diseñan cuidadosamente la suspensión de un automóvil para absorber de manera óptima las vibraciones en la carretera, ¡tal como lo hizo usted en este proyecto!

Este proyecto se inspiró en la actividad Trash Sliders, de Larry Richards, a través de eGFI.

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Esta actividad presentada en asociación con Science Buddies

Ben Finio es científico sénior en Science Buddies y profesor en la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Cornell Sibley. Síguelo en Twitter @BenFinio.

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