Estimación de costos:

A continuación les presentaremos nuestra cotización de los materiales posibles a utilizar:

• Caja: La caja de nuestro proyecto debe ser transparente, impermeable y resistente tanto al peso de las masas como al peso de los líquidos que pondremos dentro de ella. Es por esto que pensamos en dos posibles materiales a utilizar.

- Vidrio: Aunque si bien era más económico que el acrílico, varios lugares nos dijeron que por las medidas de nuestro proyecto iba a ser practicamente imposible pegar los vidrios porque poseían máquinas que no entraban en los espacios de nuestra caja, por lo que debimos descartar la idea. Por las averiguaciones que hicimos, el proyecto en vidrio habría salido aproximadamente $10.000.

- Acrílico: Ya que el vidrio estaba descartado por la dificultad de la puesta en práctica, nos enfocamos en buscar una empresa de acrílicos, y fue así como llegamos a Norglas, una empresa que se especializa en todo tipo de aluminios, cortes, figuras y accesorios. Creíamos que el precio iba a ser casi el doble que el del vidrio, pero encontramos que nos salió bastante económico mirando otras empresas del mismo rubro. El proyecto nos costó $15.280.

• Resortes: Esta fue la parte más difícil de encontrar, pues preguntamos en las ferreterías y grandes tiendas (Easy, Homecenter), y en ninguno de esos sitios vendían los resortes que nosotros necesitabamos. Por medio de un conocido (que conoce un poco de construcción) llegamos a "Resortes Madrigal", una fabrica de resortes ubicada cerca de Avda. 10 de Julio, que tenían stock en la tienda y aparte uno podía mandar a hacer resortes a medida. Mandarlos a hacer salía aproximadamente $1.500 pesos cada uno, y los de la tienda aproximadamente $500. Pero afortunadamente, cuando nos dirigimos hacia allá, encontramos el resorte que necesitabamos en el stock de la tienda, por lo que no fue necesario mandarlos a hacer. Los resortes nos costaron $1.500 pesos, y compramos dos tipos diferentes en caso de que uno de ellos no funcionara en las pruebas.

• Masas: Para las masas decidimos usar bolsitas echas con genero de nuestras casas, de manera de poder ir cambiando los pesos según lo fueramos necesitando. Es por esto que las masas no forman parte del presupuesto.

En la parte izquierda de nuestro blog podrán encontrar los links respectivos a cada uno de los lugares a los que asistimos, porque son datos económicos y de buena calidad.

Cumplimiento de las condiciones de diseño

Los prototipos a construir de cada grupo debían cumplir con 3 objetivos principales; el costo de los materiales fabricados no debía sobrepasar los $20.000, debe ser un dispositivo concentrado en el diseño y utilidad, enfocándose en la idea educativa e interactiva del MIM, y finalmente que el dispositivo fuera no frágil y que no presente riesgo para los usuarios al momento de su manipulación.

Primero, los costos. Luego de seleccionar los materiales utilizando como criterio la calidad y el precio de estos, utilizamos acrílico para construir el recipiente, que nos costó $15280 y 3 resortes de $500 pesos cada uno, lo que deja el total del proyecto en $16780, que no sobrepasa los $20000 pesos de tope de presupuesto.

En cuanto al diseño del proyecto, vemos que se trata de un artefacto claro, fácil de leer e interpretar para los usuarios, y consideramos que explica bastante bien el fenómeno asociado. ¿Por qué? Los niños (o adultos) que visiten el museo y que vean este dispositivo podrán observar cómo varía el peso del objeto en suspensión con la simple inspección del estiramiento de los resortes, ya que si todos los resortes y los pesos son iguales, la gente tendrá la noción de que dentro de cada fluido, algunos pesos ‘se sienten más livianos’ que otros. A través de nuestro producto buscamos transformar esa “noción” en un conocimiento que explique sencilla pero claramente el fenómeno asociado. Para hacer más notorio la diferencia entre fluidos, pensamos en agregar algún tipo de colorante dentro de de ellos para diferenciarlos bien, y hacer más evidente el hecho de que se trata de líquidos distintos.

Finalmente, respecto a la fragilidad y riesgo de este prototipo, hacemos notar que el recipiente está hecho de acrílico, que no se quiebra ni corta. Los resortes son pequeños, de baja resistencia y se encuentran aislados de los participantes de la experiencia a través de la tapa de acrílico por lo que no presentan ningún tipo de riesgo. Obviamente, nos preocuparemos de seleccionar líquidos que no presenten ningún tipo de riesgo para los usuarios (corrosivos, ácidos, etc.) sino fluidos inofensivos y no tóxicos para que nuestro proyecto sea 100% seguro para quien lo use.

Descripción de la solución adoptada

El prototipo final a construir corresponde al que llamamos “Empujes y Resortes”

Trata de un experimento para analizar una propiedad muy característica de los fluidos que es el empuje. El empuje es una fuerza ejercida por los fluidos sobre cuerpos sumergidos en ellos cuya expresión matemática está dada por

, donde es el peso específico del líquido en que se encuentra sumergido el cuerpo, y es el volumen de carena, o volumen del cuerpo que se encuentra sumergido.
Luego, para nuestro prototipo a construir los materiales que utilizaremos son:

- Recipiente dividido en tres secciones
- Tres resortes
- Diferentes pesos
- 3 fluidos distintos

Y el procedimiento del experimento en términos globales corresponde a adherir tres resortes a la tapa del recipiente: uno por cada sección. En cada uno de los resortes colgar un peso distinto. Luego, sumergir los resortes en los líquidos correspondientes y así observar cómo influye el líquido en el nivel de estiramiento del resorte.

Para analizar esta importante fuerza, construiremos un recipiente de acrílico dividido en tres secciones, que se cierra herméticamente gracias a una tapa superior extraíble. En cada sección del recipiente incluiremos un fluido diferente. La decisión a la hora de escoger que fluido incorporaríamos en cada sección, se baso principalmente en la idea de que los que estuviesen tuvieran características diversas entre sí de modo que el empuje actuará de forma diferente y el análisis fuese más claro.

Por otro lado, en la tapa del recipiente, pegaremos un resorte para cada sección y en ellos colgaremos masas diferentes según lo que los niños que visiten el experimento quisieran probar. De esta forma, haremos que los resortes se sumerjan en los líquidos correspondientes y así observaremos como influye en que fluido este sumergido cada resorte en el nivel de estiramiento de estos mismos.

Recipiente de acrílico dividido en secciones. Su tapa es extraíble.

Tapa extraíble en la que se adhieren los resortes

Cajita que contendrá las masas. En el dibujo, se prueba con un dado.

Ensayos para evaluar el desempeño del prototipo

Para un correcto funcionamiento del prototipo debimos ver el buen funcionamiento de los materiales que se utilizarían y ver como estos se relacionaban juntos en los aspectos que nos interesaban. A continuación las pruebas que realizamos.

• Afirmar los resortes:
  Vimos las distintas formas de sujetar los resortes. En primera instancia pensamos en una estructura que los sujetara, pero luego nos dimos cuenta que no era necesario, pues se podía afirmar a la tapa de la caja por medio de agujeros.

• Prueba de los pesos:
  Probamos los estiramientos de los resortes para distintas masas, ya que no puede ser muy pequeña pues no se alargarían lo suficiente para ver las diferencias entre los fluidos. Sin embargo, la masa tampoco podía ser muy grande porque los resortes se alargarían mucho y tampoco se notaría la diferencia entre los fluidos, no pudiendo compararse.

• Estiramiento de los resortes:
  Tuvimos que ver que los resortes estuvieran en buen estado y que fueran los 3 iguales, pues lo último es necesario para realizar una buena comparación.

• Impermeabilidad de la caja:
  Para nuestro proyecto es necesario que la caja donde se ponen los fluidos sea impermeable, por lo que tuvimos que revisarlo con agua para que los 3 compartimientos estuvieran aislados u así no se mezclaran los fluidos elegidos.