0:03 Hoy vamos a hacer un carrito movido por la gravedad. Así es, escuchaste bien. Encendido por la gravedad. Tenemos un nuevo desafío aquí que es el siguiente. Descubrimos un pequeño proyecto que tiene mucho espacio para mejorar de muchas maneras. Es genial para competencias escolares, ya que cada uno puede construirlo de forma distinta y al final se mide cuál llega más lejos, como un nuevo cohete hecho con botella de polietileno tereftalato. [Música] El concepto de la lógica de este carrito es simple. Hay un carrito y hay un peso. El peso a medida que baja jala el carrito. Piensa en piedra y carrito. El nuestro será un poco diferente.
0:49 Necesitamos hacer que esa piedra baje dentro del carrito. Así que voy a empezar haciéndolo de la forma más simple posible, lo más básico de lo básico. Después intentamos mejorarlo. El chasis del carro lo voy a armar solo con palitos. Aquí voy a usar varilla de papalote y palito de brocheta hecho de bambú. No están perfectamente rectos, pero está bien. Lo crucial es que el eje del carrito esté recto. Uno debe estar paralelo al otro. Entonces, voy a usar una regla aquí con dos escuadras para pegarlo exactamente alineado. Estoy usando super pegamento con un poco de QFS, un acelerador de secado para este adhesivo. La estructura no está muy rígida, pero creo que el resto de la estructura hará que el muñequito quede más firme. Para las ruedas, reusamos unas viejas que teníamos de un robotcito anterior, pero puedes usar la rueda de otro carrito que tengas. Lo positivo es
1:36 que las ruedas terminadas están muy bien alineadas y derechas. Aquí solo necesito poner una cinta alrededor del palito de brocheta para encajar la rueda perfectamente. Mira cómo queda. Ya tenemos el carrito. Ahora solo falta implementar la gravedad. Como el peso va a bajar, necesito construir una especie de torre aquí arriba. Planeo hacer dos triángulos altos con la mayor parte de la varilla de bambú. Luego colocar una polea en la parte superior. Usaré esta polea de tendedero, pero primero debo quitar la parte de acero. No es fácil, tendré que hacerlo en la prensa, pero luego será sencillo. Cortaré dos trocitos de palito de paleta como tope para que la polea no se desplace lateralmente. Las coloco aquí en este palito para brocheta y luego sujeto el palito para brocheta en la parte superior de los dos triángulos. Piensa en algo chueco. Voy a colgar la piedra
2:22 aquí para ver si está bajando en un punto muy fuera del centro del carrito. El carrito está descentrado, no se ve bien, pero debería funcionar de todas formas. Todo parece estar en su lugar. Construiré una especie de cama para que este peso de esta piedra cuando termine de bajar repose en un pequeño nido. Y otra cosa es reforzar un poco el eje que va a dar tracción al carrito. Pronto entenderás por qué, pero cortaré dos trozos de papel y por primera vez usaré pegamento caliente que evitaba para mantener el carrito ligero. Pero necesito algo de volumen aquí. Finalmente conectaremos el peso a la rueda. Necesito quitar la sección central del popote. No lo hice antes porque quería que todo quedara bien alineado al instalarlo, pero es sencillo de hacer. Después voy a hacer un agujerito en el eje y colocar un alambrito muy pequeño. Sujeto con super
3:08 pegamento instantáneo. Esto es para sujetar la punta del hilo. Ahora viene el truco. ¿Cómo le damos cuerda? Para encender este carrito hay un lazo en la punta del hilo atado a la piedra. Ese lazo se engancha aquí en ese alambrito que puse ahí y entonces empezamos a girar la rueda. A medida que giro la rueda, la piedra va subiendo, va ganando energía potencial gravitacional. Estoy almacenando energía en esta roca. Como imaginaste, cuando llega al final, la piedra está arriba y simultáneamente todo está enrollado en el eje de la rueda. En el momento en que suelto la piedra, mira, tiene que soltarse al final. La cuerda tiene que salir y lo hizo. Si se atasca, al llegar al final frena el carrito. Si la sueltas no y
3:53 sigue adelante. Se impulsa y avanza solo. En teoría, de todas formas, todavía no lo hemos probado en el suelo para ver si de verdad la fuerza de la piedra es suficiente para llevar el carrito hacia adelante. Es muy sencillo de resolver. Solo usa una piedra más pesada, moverá lo que sea. Bueno, no exactamente porque el carrito debe soportar el peso de la piedra misma. Mientras más pesada sea la piedra, mayor será el peso que el carrito tendrá que cargar. Eso es algo que podemos variar fácilmente en el carrito y que marca la diferencia en una competencia. Vamos a probar esta cosita tan linda. 1, dos, 3 y [Música] cambiaré esta piedra por una pesa de 200
4:39 g de esa balanza de comparación. Solo para que sepan, la piedra pesaba 42 aquí. Estoy casi multiplicando el peso por ocho. 1, dos, 3 y vamos vamos vamos vamos. Creo que el problema aquí es que el eje está muy pequeño. Es más o menos como si intentaras arrancar el coche en quinta velocidad. El coche carece de potencia. Estás acelerando muy rápido al arrancar. Mira, cada vez que la cuerda jala el eje aquí, esta rueda da una vuelta completa. Es demasiado. Una vuelta entera por un tirón leve. Tengo dos posibles soluciones para eso. Las opciones son hacer la rueda más pequeña o el eje más grande. No sé cuál es más difícil. Vamos a envolver con cinta para aumentar el
5:24 diámetro del eje. De esta forma lo haremos más largo, sin cambiar nada más. Puede que parezca que no hace la diferencia, pero estoy más que duplicando el diámetro del eje. Esto significa que la fuerza se duplicará, pero el carrito perderá la mitad de su velocidad. Creo que está más fuerte ahora. Ya sabes, la estructura del carro está medio así como gelatinosa, pero creo que ahora sí va a funcionar esta vez. Esta reducción que hice es como si metiéramos una marcha anterior. Es como si pusiera un tercer engrane para que el carro saliera. Aún no está perfecto, pero creo que vamos, mi amigo. Tenemos un carrito movido por la gravedad. Ya se movió de lugar, eso ya significa
6:09 algo. Vamos a ver qué tan lejos. 3, con80 cm. Opino que debemos ir con un engrane menos. Voy a aumentar un poquito más el eje, más o menos hasta el límite que puedo por el tamaño del alambre. Es como si estuviéramos saliendo ahora en segunda o tal vez hasta en primera, que es lo correcto, ¿no? Mira, ya quiere arrancar aquí encima de la mesa. Esto va a quedar muy bien. 1, dos, 3 y sin el peso quizás habría avanzado más. 360. Se me acaba de ocurrir una mala idea aquí que es la siguiente. Y si a mitad del camino el carrito soltara el peso, cuando el peso deja de dar tracción a la rueda, se desliza fuera
6:54 del carrito. Así se reduce el peso. Esa idea sería buena si el peso no formara parte del impulso del carrito, de la inercia del carrito. Entonces, no sirve de nada que tires el peso si el peso ya está a la velocidad final del carrito. Esta idea funcionaría si tiráramos el peso al principio del movimiento, pero como tuve que impulsar ese peso durante la aceleración del carrito, al final el peso ya está acelerado y ayuda al carrito a moverse, no lo perjudica. Meta 4 m. Cambié la longitud de la cuerda. Vamos a ver cómo sale. No llegó muy lejos, pero creo que cumplió la meta, ¿no? Hecho, no. 3 m con70 cm. Voy a intentar algo atrevido aquí. Ni siquiera les voy a contar lo que es. Lo contaré después si sale bien.
7:40 1, dos, 3 y bueno, no funcionó. No sabrán lo que hice. Tenemos el prototipo que avanza unos 4 m. Si construyen uno para una feria de ciencias, podrías hacerlo con este esquema, ya que prácticamente no usé nada que no se pueda encontrar en casa. Pero seamos honestos, para alguien que ya construyó un submarino, 4 m es muy poco. Necesito avanzar al menos 30 m. Ese es el nuevo reto. Cambiaremos el enfoque ahora modo de energía completa. Vamos a diseñar esto para cortarlo con láser. Es una de mis actividades favoritas. El desafío es crear un diseño 2D que se montará en una dimensión 3D. Entonces tienes que imaginar cómo se van
8:25 a encajar las piezas ya pensando que todos se va a hacer en un tablero de fibra de densidad media de 3 mm. Todo este proceso de dibujar y luego cortar las piezas tardó más o menos unas 3 horas y aquí está el resultado. No tengo ni idea de cuántas piezas hay, pero lo voy a armar. Usé mucha fuerza y rompí el etileno acetato de vinilo. Es exactamente lo que necesitaba en este momento. ¿Sabes qué es lo peor? Nuestro tablero de fibra de densidad media se está agotando. Ya no quedan piezas grandes para cortar más. Oh, hombre. Vamos a la estación de corte. [Música] Momento de empezar todo de nuevo. ¿De acuerdo?
9:10 [Música] El chasis del carrito está listo, esta vez sin romperse. Esta es la torre que va a soportar. Bueno, quiero decir que debería intentar soportar el peso del carrito. [Aplausos] [Música] Descubrí otra pieza que hice con la medida incorrecta. Genial. Ya son las 5:20 de la tarde. Debo terminar antes de las 6 para poder probarlo afuera mañana por la mañana. [Música] Mira esta cosa hermosa. Parece que va a quedar bien, ¿no? La idea de este nuevo proyecto aquí es primero hacer todo muy bien alineado. Eso es algo que el láser nos garantiza porque las piezas son
9:55 cortadas por computadora. La segunda cosa es hacer una estructura más robusta. Entonces, estoy poniendo varios refuerzos aquí, varias pequeñas estructuras que garantizan que la cosa no se va a doblar cuando le pongamos peso. El tablero de fibra de densidad media es un material relativamente blando, similar a una regla. Se requieren estructuras triangulares y algunas piezas a 90 gr para evitar que todo se afloje. Otra diferencia clave es que todo lo que gira aquí tiene bobinado. Aquí arriba tenemos una polea que también tiene bobinado. Pondré un separador de tablero de fibra de densidad media que corté anteriormente a cada lado. Hagamos una prueba exagerada. Este pequeño peso pesa 1 kil.
10:45 cayó encima del tablero de fibra de densidad media y lo rompió. Uy, puede aguantar el aguantar peso, solo que no puede caer el peso encima del carrito, ¿verdad? Las ruedas serán de etileno, acetato de vinilo, pero como es algo suave ese material, corté una parte externa de tablero de fibra de densidad media para evitar ese movimiento. Tiene una llanta de etileno, acetato de vinilo y una rueda de tablero de fibra de densidad media. Lo bueno es que el pegamento instantáneo funciona muy bien en ambos materiales. Ambos materiales también cortan muy bien con el láser. Al final el resultado es muy firmes. Usaré este tubito de aluminio para los ejes, lo cual puede parecer algo extraño, pero aquí en San Paulo lo conseguimos por menos de 3 reales. El metro es muy barato. Ahora da ese nerviosismo donde sientes mariposas en el estómago, ¿verdad? Aquí en este eje voy a poner algo que por ahora es un secreto. Creo
11:31 que va a funcionar bien, pero no estoy tan seguro. Al probar veremos. Y sí, es el mismo secreto que falló antes, pero aún creo en él. [Música] Todo va sorprendentemente bien. Nos quedamos pensando sobre qué poníamos aquí en medio para aguantar el peso. El peso rebotaba en el carrito y arruinaba todo. Vamos a poner un trapo para amortiguar la caída. Nada más simple que eso. ¿Tú crees que ahora sí vaya a moverse? [Música] En Manual del Mundo no tenemos lugares que pasen de 5 o 6 m. Por eso fuimos de nuevo a la cancha de dragones de Real. La cancha entera debe medir más de 100
12:16 m, pero no necesitamos tanto. Primero marquemos 10 m en el suelo. Puse un cuadrito en cada metro y cada cinco hay una franjita un poco más grande. Un, dos, tres y [Aplausos] [Música] él ya no se detiene hasta este punto. No tenemos una cinta larga para medir. No sé, debe haber recorrido unos 20 m. Vamos a ver cuánto, espera. Vamos a ver
13:02 cuánto avanzó. Ahí dio 20, ¿verdad? Barus 22 y5 en el primer intento. Esto está genial. Sigamos añadiendo distancia marcando el suelo. Tuvimos que inventar un sistema de marcas. Cada cuadrito blanco vale 10 m y en el de 30 hay tres para omitir confusiones. Ahora que funcionó, debo revelarles el secreto. Aquí atrás, donde se enrolla la cuerda, lo hice como una rueda dentada similar a un cassette de bicicleta. Puse varias poleas de diferentes tamaños y así al momento de enrollar puedo elegir cuándo el carrito va a cambiar de velocidad. Si enrollo en el aluminio es la velocidad más pesada y rápida de todas, pero no puede arrancar directamente en la más rápida. Luego luego entonces dejo para enrollar esas poleas más grandes al final que es como si estuviera andando en bicicleta en una marcha muy ligera.
13:49 Empiezas andar en bicicleta en una marcha ligera y vas poniéndolas más pesadas conforme agarras impulso. Eso es exactamente lo que estoy haciendo en el carrito. A medida que gana impulso, el hilo desciende y se desenrolla en la sección donde la rueda dentada es más pequeña, aumentando significativamente la velocidad. Mi desafío ahora es determinar el momento óptimo para cambiar de marcha. Quizás después de 10 vueltas en la ligera antes de pasar a la más pesada o puede ir cambiando gradualmente o solo al dar una vuelta. Vamos a probar en una segunda corrida usando marchas más pesadas. 1 2 3 y 15 m. Vamos, vamos, vamos, vamos, vamos, vamos. 20 m.
14:36 Alcanzó 24 m antes de ir bajando la velocidad. Ahora intentaré lo contrario usando solo una marcha muy ligera. 1, dos, 3 y empieza más fuerte. Sale con mucho más impulso que al principio, pero luego me quedo con la duda de si no suelta la cuerda demasiado pronto. Eso fueron 10 m. El peso pesado dentro del carrito le da mucha inercia, ayudando a ni empujar hacia delante. 20. Alrededor de 22. Ahora la marcha será totalmente pesada. Empezará y terminará en la pesada. como si como un carro arrancando en quinta. No usaré la rueda dentada, ni sé si puede salir la verdad. 1 2 3 y lo alegró. Empezar en la marcha pesada es duro, pero está agarrando impulso. Me gustó el resultado. Pasó 15,
15:25 20. Sí, como se esperaba, es mejor que empieces en la marcha ligera y termines en la pesada. Hasta ahora estado probando con 200 g. Ahora estoy añadiendo 100 más, un incremento del 50%. Veamos si hace alguna diferencia aplicando un torque fuerte aquí. Un, dos, tres y [Música] wow, creo que agarramos más velocidad, ¿eh? Pasó los 20 con más fuerza esta vez, Lucas. 25. Tenemos un nuevo récord, 27 m. Agregaremos más peso. Vamos de 300 g a 1io kil. Ni siquiera sé si la línea aguantará. Este carrito tiene dos grandes mejoras. Primero, es mayor firmeza, lo que permite cargar medio
16:11 kilo. La segunda es más capacidad de peso, lo que permite almacenar más energía, como tener más combustible en el tanque. Así que definitivamente recorre distancias más largas. 1, dos, 3 y medio kilo saliendo. Ganó mucha más velocidad. Superó pasando los 10 fácilmente a 20 25. Se detuvo. Hay una rampita aquí, mira. Está regresando hacia atrás. No puede pasar de esa rampita. Pasó un poco del 27. 1 2 3 Y [Música] va a pasar la rampita nuevamente. Alcanzó los 30. No, regresó para atrás. Vencer la rampita de los 30 no será fácil. Vamos a a empujarlo reglamente
16:58 con 1 kg de peso. Ya no creo que la línea 10 aguante, así que usaré aramida, un tejido ultra resistente, solo para que sepan, es utilizado para blindar autos. [Música] Ahora la estructura del auto empieza a quejarse. 1 kg es bastante pesado. Venceremos esa subidita de 30 m. [Aplausos] Vaya, lo logró. Pasó los 20 muy rápido. Vamos, vamos, vamos. Va a ganar, va a ganar, va a ganar. Eso es, eso es 30 m. 31, no solo 30. Misión cumplida y queremos llegar más lejos. Ahora que el
17:44 carrito cumplió la misión, es hora de exagerar un poco. Vamos a doblar el peso. Estoy poniendo un kilo más aquí. 1, dos, 3 y ahí fue. Vaya, esta cosa es rápida. Lucas, tenemos que medir esto. Trae la cinta métrica. 35 m. El pequeño superó todas las expectativas. Marcaremos los 40 ahí. Al diseñar este carrito basándome en el modelo anterior, cometí un error en uno de los cálculos. Terminamos cortando ruedas demasiado grandes. Si hubiéramos puesto esas ruedas desde el principio, el carro no se habría movido en lo absoluto. Pero ahora que está funcionando excelente, es como si hubiéramos obtenido marchas más potentes. Vamos a cambiar esa rueda, entonces. Lucas, veamos en cuántos segundos y veré
18:29 hace la parada pit. No es tan fácil. Esta rueda no fue hecha para eso. Mira, mira, puede que te sorprenda aquí. Ya quité las dos ruedas de atrás. [Música] 4 minutos y medio. 4 minutos y medio. Es bastante bueno, ¿eh? ¿Quién diría que al principio no quería ni salir? Vamos. Vaya. 20 m. 25. Aquí llegó a los 30. Pasó 35. Pasó 36. Vamos. Vamos. No, no fue más allá de 36. No. 2.7 kg. Está desesperado por liberarse.
19:17 Las ruedas ya no están tan alineadas, es mucho peso. Veamos qué sucede. Este es nuestro último intento. Espera, espera, tengo una duda. Si el carrito funciona tamban bien y la gravedad es algo gratis, ¿por qué los autos no usan la gravedad para moverse? La gravedad no es una fuente de energía. algún objeto acumula energía, esa energía potencial gravitacional cuando lo levantas y después quiere bajar. Entonces usas esa bajada para generar energía. Así que al principio alguien tiene que darle energía a ese objeto, alguien tiene que subir ese objeto. En ese caso yo mismo estaba cargando el peso. Pero si fuera un carro, necesitarías energía eléctrica y un motor para hacer eso. Pero hay algo mucho peor. Imagina que instaláramos una batería gravitacional en esta combi. Se vería así. Necesitamos poner el peso
20:03 allá arriba, un peso inmenso. Además de ser un carro que no pasa por debajo de los puentes, no entra en los portones, la estabilidad del carrito sería un desastre. Si intentas voltearlo con la gravedad, la carga masiva pesada puede voltear el carrito. Así que mientras esa idea puede no ajustarse a los coches, es genial para las ferias de ciencia o proyectos de universidad. Vamos a regresar. Un, dos, tres y [Música] 40 40 y chocó, chocó con la pared tras recorrer 40 m. Creo que tenemos un carrito excelente,
20:50 ¿no? Es un gran proyecto escolar para competir. Veamos quién desarrolla y diseña la mejor ingeniería. Este video está lleno de muy buenos consejos. [Música] Un carrito similar a este que también puedes hacer en la escuela, es el que funciona con una ratonera. En lugar de usar la energía potencial gravitacional, utilizas la energía potencial elástica del resorte de la ratonera. [Música]
