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Cálculo de la Potencia del motor de Furius Baco (Hydraulic Launch System)

15-06-2013 PortAventura Publicado por markittush95

Este es uno de mis puntos de mi TR (Física aplicada a las Montañas Rusas) de la parte práctica en el cual desenvolupo y calculo la Potencia maxima del sistema de lanzamiento hidráulico que tienen todas las accelerator coasters de INTAMIN , en este caso de Furius Baco.

 

Para calcular la Potencia máxima que desarrolla el hydraulic Launch sistem de la montaña rusa Furius Baco de PortAventura, tendremos que partir de una fórmula inical de la cual desarrollaremos algunos conceptos de física, concretamente de Energías.

 

Para empezar utilizaremos la fórmula siguiente : Energía es igual al producto de la Potencia por el tiempo, pero, aislando la Potencia.

 

1) E=P•t                               2)  P=E/t

 

Donde E, es Energía y en Sistema Internacional se expresa en Joules, J.La P, expresa la Potencia que en unidades del Sistema Internacional se escribe con la W de Vatios.Y por último la t, son los segundos en los cuales se efectúa aquella cantidad de energía, expresada en el SI (sistema Internacional) en segundos.

Habrá que pasar la Potencia en SI, por eso necesitaremos la equivalencia siguiente:

 

1 Caballo de Vapor = 735,5 Vatios

 

También, nos ayudaremos de la siguiente fórmula, para encontrar la Energía; la fórmula del Trabajo, que se define como el producto escalar de los vectores: Fuerza y Desplazamiento, que por definición un producto escalar de vectores consiste a multiplicar el módulo de uno por el módulo del otro y por el coseno del ángulo que forman estos dos.

 

W=F •d                  W= |F |•|d |•cos α

 

El trabajo es una magnitud escalar, que queda determinada por un valor numérico y la unidad de medida en unidades del SI, los Joules, J.

También habrá que aprender el concepto de Fuerza

 

F =m•a

 

La segunta ley de Newton nos dice que si sobre un cuerpo actúa un a Fuerza resultante, este cuerpo adquirirá una acceleración directamente proporcional a la fuerza aplicada, siendo la masa la constante de proporcionalidad.

La fuerza es una magnitud vectorial, es decir que necesita ser representada con una dirección, un módulo y un sentido, a parte de la unidad de medida, que en este caso son los Newtons (N).

Ahora que ya sabemos los conceptos básicos de física, podemos efectuar el problema. Los datos iniciales las hemos obtenido de la fotografía adjunta en la parte inferior del texto.

 

- Tiempo al acelerar 3.5 segundos.

- masa del tren: 13 toneladas que lo tendremos que pasar a unidades del SI , por lo tanto: 13000 *kilograms.

- Aceleración máxima: 21'33 m/s2 .

- Distancia al acelerar: 56'71 metros.

- Ángulo que forman el vector Fuerza y el vector Desplazamiento : 0º

Por lo tanto, ahora, pondremos todos los datos que hemos obtenido a la fórmula:

 

1) P=E/t                    2) E=W                               3) P=W/t                    4)  P=(| F  |•|d  |•cos α)/t

 

5) P=(13.000 • 21,33 • 56,71 • cos 0º)/3.5                      6)  P=4.492.890,257 W

 

Por último efectuamos el factor de conversión para obtener el resultado en SI:

 

7) 4.492.890,257 W•(1 CV)/(735,5 W)=  6.108,62 CV

 

Para comparar, un coche de media tiene unos 100 caballos y este fantástico sistema de lanzamiento puede llegar a potencias de hasta 20.000 CV.

Espero que os haya gustado el blog, gracias!

 

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