Mensaje del Coordinador General

Mtro. Guillermo Híjar Fernández

Estimados Alumnos:

Muy pronto estaremos celebrando nuestra convención anual con una edición más de la Semana de Ingeniería, en la que se destacará el tema automotriz.

Los invito a que participen activamente inscribiendo sus proyectos y asistiendo a los talleres y conferencias que prometen estar muy interesantes. La conferencia inaugural versará sobre el programa de infraestructura carretera del país y tendremos otras conferencias dictadas por líderes de diferentes empresas automotrices quienes hablarán sobre las últimas innovaciones en ingeniería que se están incorporando a los vehículos del futuro.

Como es costumbre, tendremos actividades de convivencia y el tradicional concurso que en esta ocasión consistirá en arrancones de carros eléctricos.

Les deseo éxito y seguimos en contacto.
Liderazgo Anáhuac

Liderazgo Académico Internacional

Con el objeto de apreciar en forma visual diversos procesos de manufactura, un grupo conformado por 30 estudiantes de las licenciaturas en Ingeniería Civil, Ingeniería Industrial e Ingeniería Mecatrónica y bajo la conducción de la Dra. María Elena Sánchez, visitó el Museo Modelo de Ciencia e Industria en la ciudad de Toluca el día 10 de febrero. Además de conocer los diversos aspectos involucrados en la fabricación de la cerveza, también participó en un taller para la preparación de hule látex además de observar una exposición relativa a los materiales extraños y disfrutar de una película referente a las reparaciones efectuadas en el espacio al telescopio “Hubble” por los tripulantes del Transbordador Espacial. Es con este tipo de eventos como se logra complementar en forma eficaz la instrucción teórica impartida en los salones de clase.

Durante el mes de febrero, 72 alumnos de diferentes preparatorias participaron en el IV Minirally de Vehículos Eléctricos, Charles Jeantaud, concurso en el que los estudiantes deben construir un vehículo todo terreno con motor eléctrico, que sea capaz de avanzar a lo largo de una pista librando una serie de obstáculos en el menor tiempo posible. La construcción del vehículo se lleva a cabo en las instalaciones del taller mecánico de la Facultad de Ingeniería, utilizando principalmente materiales reciclados, así como diseños ligeros y aerodinámicos que permitan por un lado, el rápido avance del vehículo y por otro lado, la resistencia a obstáculos agresivos como cortinas de fuego”. El concurso es organizado por la Coordinación de Ingeniería Mecatrónica, con los alumnos y profesores de esta carrera participando activamente como asesores y jueces.

El día 24 de febrero, el ONNCCE – Organismo Nacional de Normalización y Certificación en la Construcción y Edificación procedió a integrar un comité cuyo objetivo consiste en otorgar el Premio Nacional a aquella empresa que mejor aplique las Normas Oficiales Mexicanas. En dicho comité participan la CANACINTRA, el IMCYC – Instituto Mexicano del Cemento y el Concreto, la Cámara de Empresas de Consultoría, la Asociación de Empresas de Supervisión y la Universidad Anáhuac; ésta última representada por el Mtro. Francisco Islas, Coordinador de la licenciatura en Ingeniería Civil de nuestra Facultad.

Liderazgo en Compromiso Social

El Mtro. Guillermo Hijar (Ingeniería Generación ’72 – ‘76), Coordinador General de la Facultad de Ingeniería, y el Dr. Víctor Hugo del Valle, Coordinador de la Licenciatura en Ingeniería Química, visitaron el Centro de Investigación y Desarrollo del Grupo Kuo para vincular a investigadores de la Facultad de Ingeniería con este prestigiado centro donde trabajan una veintena de investigadores en diferentes proyectos de vanguardia tecnológica e impacto social. El campo de interés para el centro y la universidad consiste en el desarrollo de biocombustibles mejorados a partir de la semilla de la Jatropha, un arbusto nativo de México que crece principalmente en Veracruz y el Sureste de nuestro país y cuyo aprovechamiento permitiría suministrar una forma muy económica de energía sustentable a grupos poblacionales de escasos recursos.

 

Reto al Intelecto

Dr. Enrique Antoniano Mateos

¿Qué es preferible?

En cierta ocasión, una gran empresa comercial proyectaba abrir una sucursal en otra ciudad y puso anuncios solicitando tres empleados.

El gerente de personal eligió entre todos los que se presentaron a tres jóvenes que parecían prometer, y les dijo. “Sus sueldos han de ser, al empezar, de 150 000 pesos anuales, pagaderos por semestres. Si su trabajo es satisfactorio y decidimos que sigan, se aumentará el sueldo; pero díganme qué prefieren, un aumento de 22 500 pesos anuales o uno de 7 500 cada semestre?”

Los dos primeros aceptaron sin ninguna duda la primera alternativa, pero el tercero, después de pensarlo un momento, eligió la segunda. Inmediatamente lo pusieron al frente de los otros dos.

¿Por qué? ¿Fue acaso que al gerente de personal le gustó su modestia y su aparente deseo de ahorrarle dinero a la compañía?

Analiza el caso y averigua si lo que impresionó al nuevo patrón fue la modestia o la despierta inteligencia de este empleado.

Envía tus comentarios o tus análisis del caso al Dr. Enrique Antoniano: enrique.antoniano@anahuac.mx.

¡Hasta la próxima!

¡Checa esto!

Mtro. Jerry N.Reider

Peripecias de la aceleración vehicular: Quinta y última parte

Si aceleras más, viajaremos en el tiempo
(comentario chusco hecho por un protagonista de la película «El Último Boy Scout»,
personificando a Jimmy Dix, durante una persecución en automóviles).

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En esta última parte se conjuntan todos los efectos anteriormente calculados con el objeto de estimar cuál es la velocidad máxima posible que determinado vehículo es capaz de lograr atendiendo a sus prestaciones.

Velocidad máxima posible.

En las secciones previas de esta misma serie se explicó detalladamente como la potencia suministrada a las ruedas de un automóvil se aprovecha para efectuar tres acciones:

  • Acelerar el vehículo incrementando su velocidad.
  • Vencer la resistencia al avance debido al arrastre del viento.
  • Vencer la resistencia al avance debido a las pérdidas por rodamiento de los neumáticos.

Pero, resulta importante visualizar cómo, a medida que un automóvil adquiere cada vez mayor velocidad, la proporción de la potencia total que se requiere para sobreponerse a las resistencias al avance se incrementa.  Por lo anterior, la potencia disponible para acelerar es cada vez menor.  Se concluye, entonces, que la máxima velocidad alcanzable por parte de un automóvil con ciertas prestaciones y características es aquella para la cual toda la potencia entregada a las ruedas se invierte en vencer las resistencias al avance y, por tanto, no es posible acelerar más.  Tomando en cuenta la ecuación (16) – dada en el ¡Checa Esto! número 052 – para el arrastre del viento y la ecuación (19) – dada en el ¡Checa Esto! número 053 – referente al rodamiento de los neumáticos, esta idea puede expresarse en forma matemática por medio de una ecuación, cuya forma es la de un polinomio de tercer grado, como sigue:

f1

O, bien:

f2

Y, en forma simplificada:

f1

Los coeficientes F y G se establecen sustituyendo los parámetros aplicables a cada modelo de vehículo, en conjunto con los datos de densidad del aire y las propiedades de los neumáticos.  La potencia mecánica PMEC debe expresarse en watt considerando el factor de conversión de 745.700 watt por cada caballo de fuerza, mientras que la velocidad está dada en metros por segundo.  La solución para la velocidad máxima uMAX se obtiene mediante la ejecución de una rutina numérica o recurriendo al empleo de algún paquete computacional.

Por su parte, para la magnitud de la potencia mecánica disponible en cada caso, se recurre a la siguiente tabla.  Los siguientes criterios, emitidos por en el Reporte Especial número 286 (2006) del Transportation Research Board y que aparecen en la página 40 del mismo, fueron adoptadas para su elaboración:

  • De la energía química total contenida en el combustible, un motor de combustión interna puede entregar hasta un máximo del 25% en la forma de energía mecánica.  El otro 75% se manifiesta en la forma de calor que debe ser removido por el sistema de enfriamiento para evitar que una excesiva elevación de temperatura ocasione daños catastróficos al motor.
  • De ese 25%, una fracción 5% se pierde en la transmisión debido a factores como la viscosidad de los lubricantes y la fricción en los engranajes.  Por ello, solamente un 20% de la energía original alcanza a llegar a las ruedas para los efectos de tracción vehicular.
  • Si, para los propósitos de este estudio, se asigna el 100% a la potencia mecánica entregada por la máquina, conforme a las especificaciones dadas por el fabricante, entonces se tiene que la potencia efectiva en las ruedas es igual al 80% de la especificación proporcionada por el fabricante.

f1

En los párrafos subsiguientes, se detalla la solución correspondiente a la velocidad máxima alcanzable en cada caso, mediante el empleo del paquete computacional Mathematica versión 5:

f1

De la observación detenida de la tabla, así como de los resultados que emanan de la misma, se concluye de manera definitiva que el parámetro prioritario para lograr velocidades máximas muy elevadas es, sin lugar a dudas, la potencia del motor. Esto resulta por demás obvio tomando en cuenta que la principal contribución de una máquina consiste en vencer el arrastre del viento pues su efecto depende del cubo de la velocidad. Dicho en otra forma, el doble de la potencia motriz en un mismo automóvil solamente podrá redundar en un incremento del 26% en la velocidad máxima posible; (la raíz cúbica de 2.00 es igual a 1.2599).

Pero, ante todos los requerimientos adicionales para asegurar una operación confiable en altas velocidades – materiales especiales, frenos avanzados, dinámica estructural, aerodinámica, electrónica de control y demás refinamientos – esta potencia implica un costo significativo para quien pretenda comprar el auto. De ahí que los súper deportivos acarreen precios que fácilmente alcanzan los centenares de miles de dólares. No se trata de ser valiente para manejar muy rápido; más bien se trata de afluencia económica.

Dicho sea: El que quiera azul celeste… que le cueste.

Fin.

Referencias de consulta (en orden alfabético) para toda esta serie de artículos:


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