DISEÑO

Se presenta a continuación el diseño elegido, el boceto se realizó con el programa Inventor 2014.

Figura 1: Vista isométrica.

Vemos en el esquema, que nuestro prototipo cuenta de dos partes, una caja en forma de paralelepípedo fija, la cual contendrá el agua, y una parte móvil (pistón), con un área determinada de base plana, cuadrada y una manilla cilíndrica, la cual se dispondrá de manera que se genere un movimiento vertical controlado.

Ambas se conectan mediante un sacado que posee la caja principal en su parte inferior, también de sección cuadrada y donde encaja perfectamente el pistón móvil. Se aclara que la superficie del pistón es plana para facilitar cálculos teóricos, tener un mayor control y otorgar seguridad al sistema.

Figura 2: Vista principal.

Se optó por este prototipo, pues es una manera simple de modelar el fenómeno del Tsunami, con esto logramos medir y cuantificar la energía disipada dependiendo de la intensidad con la que se mueve la parte móvil de manera que esta se deslice verticalmente y dependiendo de la intensidad que le otorgamos, logremos identificar cuán acertado es nuestro modelo y que hipótesis debemos asumir.

Figura 3: Vista lateral izquierda.

Figura 4: Vista superior.

Figura 5: Vista isométrica con todos los bordes a las vista.

Funcionamiento.

En la figura 3 y 5 se observa que el cuerpo principal tiene un sacado de forma cuadrada en la parte inferior. Más abajo se observa un pistón que encaja en el sacado inferior del cuerpo principal, este se encarga de generar la ola mediante el movimiento vertical. Todavía no se decide cómo se va a generar el movimiento del pistón, pero nuestro objetivo es elegir la que entregue seguridad, constancia y facilite los cálculos.

Se optó por usar un pistón con movimiento vertical porque, como se explicó en el marco teórico, es el de mayor importancia en este fenómeno. Por otro lado, la superficie plana y cuadrada facilita los cálculos teóricos del modelo.

Mejoramiento

Se van a incorporar paredes con láminas transparentes para observar el fenómeno completo. Además, estas láminas deben tener marcas referenciales a la altura del agua, para conocer la altura de la ola. Por último encontrar el método más confiable para mover el pistón, que facilite el cálculo de la energía y velocidad del escurrimiento.



Nuevo diseño

Se presenta el plano del nuevo diseño.

Estas medidas están en milímetros. Las dimensiones principales son de 550x1000x270 mm.
Al igual que el anterior es un contenedor de agua, esta vez se especifican las medidas basadas en los cálculos realizados anteriormente. La zona que cuenta con un ángulo se diseño para que la altura profundidad del agua cambie gradualmente hasta llegar al extremo, para evitar perdidas de energía y observar como disminuye la longitud de onda de la ola.

El material que se va a usar en toda la estructura será madera debido a su fácil manipulación para la construcción.

A diferencia del anterior diseño, el actual no tiene ningún orificio para introducir el pistón que provoca la ola. Esta vez se usará otro mecanismo. Esta modificación es para facilitar la construcción del modelo.

Para el mecanismo de accionamiento de necesitan dos resortes de largo inicial 6 cm y pueda lograr una compresión hasta los 4 cm. Con una constante k de aproximadamente 280, tal como el que se ocupó en el primer prototipo. 

A continuación se presenta el mecanismo del pistón que simula el movimiento vertical del suelo marino.

Estos dos pistones están hechos de madera y uno de ellos va fijado en el interior del contenedor, al lado derecho del plano mostrado anteriormente. Las medidas de estos pistones son de 450 mm por 200mm, para su encaje en el interior.