Nuestro prototipo elegido es una Pesa Hidráulica. Esta consiste en medir el peso de una persona utilizando para ello la compresión del aire producto de una presión ejercida por la misma persona.
El modelo preliminar elegido era de la siguiente manera:
Esta pesa busca exponer de manera interactiva un fenómeno de la mecánica de fluidos como es el equilibrio frente a cambios de presión. Además, se pretende agregar junto a la medición, la condición física (nutricional) en cuanto a salud de los niños según su edad. Es decir, al subir un niño de 10 años, la pesa indicará su peso en kilogramos y junto a este, un informe nutricional correspondiente a la edad, que muestren peso ideal, y también datos que indiquen un peso inferior, o bien, índices de obesidad. Se pretende fomentar de manera sutil y educativa la preocupación desde pequeños por los problemas de salud que contrae el sobrepeso en las personas, ya sea sicológicos como físicos.
Si bien el prototipo pareciera no tener mayores complicaciones, con el tiempo han aparecido las siguientes:
• La elección del fluido 1, según las propiedades y el funcionamiento que presente en la práctica. Hasta el momento los posibles candidatos son agua y aceite.
• Lograr que en la realidad el pistón se devuelva completamente a modo que las mediciones posteriores no necesiten previa calibración.
• Elegir una geometría y materiales adecuados para el tubo y pistón, los cuales sean capaces de resistir el peso.
• Conseguir una geometría que sea estable, sobre todo considerando que se pararán personas arriba de la pesa.
• Resulta también bastante complicada la calibración de la pesa una vez construida, puesto que requerirá numerosas pruebas para lograrlo.
• Lograr un rango de medición amplio y que al mismo tiempo resulte preciso. Esperamos con el tiempo lograr una pesa entre 0 y 100 kg.
Si bien las dificultades presentes en el proyecto son numerosas, la asignación de responsabilidades a cada integrante del grupo permite una manera más organizada de resolución de éstas. El estudio de las materias relacionadas con los problemas expuestos anteriormente, será parte importante en la búsqueda de soluciones posibles y construcción final de un prototipo eficiente.
Dentro de las distintas alternativas de geometría del dispositivo, que han surgido en pos de solucionar algunos de estos problemas, se encuentran las siguientes:
- Prototipo 1: Abierto en la cubierta
El contrapeso al fluido ubicado en el tubo sería la presión atmosférica. El problema de esta alternativa, es que si trabajamos con un fluido como el agua, requeriremos un tubo demasiado largo, como para que se logre un equilibrio entre los pesos de ambos lados.
- Prototipo 2: Cerrado en la cubierta
Parece la solución al problema anterior, aunque esto nos trae nuevas interrogantes, como por ejemplo, la naturaleza del nuevo fluido compresible que estará sobre el fluido incompresible. Seguramente se trabajará con aire, pero aún así, debemos lograr con la compresión del fluido que se puedan observar cambios significativos en la medición.
- Prototipo 3: Superficie base cilíndrica
Este prototipo nos permite ejercer menos presión desde el lado izquierdo, para observar cambios significativos en el lado derecho, aunque juega en contra el hecho de que su implementación sea mucho más dificultosa: se deberá trabajar con un pistón más grande, lo que atentará contra nuestra pretensión de conseguir un pistón liviano y fácil de mover (que vuelva de manera rápida a su posición original). Se debe también considerar este dispositivo con tapa.
- Prototipo4: Otro Fluido como medidor
En este prototipo solucionamos el problema de un fluido que sea buen marcador: estable y fino en las mediciones. La idea es que el fluido inferior sea agua, y la lámina superior de fluido sea aceite. Se debe también considerar la alternativa de este fluido con tapa.
