viernes, 20 de marzo de 2015

Los coches en el futuro

Hay algo evidente y es que la forma en la que nos movemos actualmente es totalmente diferente a la de hace sólo una década. Aunque los coches aún siguen teniendo cuatro ruedas, su interior está cargado de una tecnología increíble: desde sistemas de seguridad al propio confort de los ocupantes.
El punto donde más se está investigando es el de los combustibles alternativos a los fósiles. Aunque no veamos muchos coches eléctricos o movidos por otra energía en nuestras ciudades, no quiere decir que no se esté investigando sobre ello sino todo lo contrario. El hidrógeno y la electricidad son los que más darán de qué hablar este próximo año y, seguramente, ya podamos comprar vehículos muy optimizados y preparados para llevar estos combustibles.

Algo que también merece la pena destacar es el diseño de estos vehículos considerados futuristas. Su diseño es cada vez más atractivo y, a pesar de lo que lleve debajo del capó, se permite camuflar entre el resto de coches que expulsan humo no destacando tanto por su diseño “aerodinámico” y robusto sino por otros detalles como, por ejemplo, el poco ruido que hacen.
Teniendo esto en cuenta y habiendo investigado hacia dónde se dirige el mercado del automóvil hemos encontrado unos modelos que pueden definir lo que podremos conducir dentro de unos pocos años.

Super coches Eléctricos:

             File photo of the interior of the Tesla Model S at the North American International Auto Show in Detroit
Los coches que utilicen la electricidad como combustible ya no serán objeto de burla por su poca autonomía y baja velocidad máxima. Un claro ejemplo de ello es el Tesla S, un coche noruego que ha llegado a batir récords de ventas tratándose de un vehículo totalmente eléctrico.

Coches que vuelan… literalmente:

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El que los coches vuelen es ya una realidad, aunque solo sean prototipos. Lógicamente, no estamos hablando de ciudades del estilo de películas como en El Quinto Elemento, donde todo “flota” sino de automóviles capaces de proporcionar otros servicios más que el de seguir un recorrido marcado entre dos líneas y pegados al suelo.
Es el caso del Terrafugia Transition (TF-X), un vehículo capaz de transformarse en avioneta y funcionar como tal. Su tamaño le permite aparcar en un garaje privado y es capaz de modificar el funcionamiento de los mandos para que en el suelo funcione como un coche y en el aire como un avión. Así, como un motor capaz de dar la fuerza suficiente a una hélice para levantar su propio peso.
Por desgracia, todavía requiere una pista para aterrizar y despegar aunque sus creadores ya trabajan en hacer estas maniobras de manera vertical, como ya hay prototipos diseñados que lo hacen como el Zee Aero.

Coche y hombre más unidos que nunca:

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Llegamos al tipo de vehículo más futurista pero no por ello con menos futuro. Estos son los que están hechos para adaptarse al ser humano y no al revés. Su movimiento dependerá de lo que nosotros queramos hacer según nuestra postura corporal. Este tipo de vehículos están más enfocados al transporte individual que al de un coche común.
El Toyota FV2 será capaz de percibir tanto la postura como la mente del conductor para tomar decisiones. Tendrá control por voz y reconocimiento facial para medir el estado de ánimo del conductor, pudiendo cambiar la apariencia del exterior gracias a su parabrisas de realidad aumentada.

Pero, cabría preguntarse si pasados ya 125 años del primer vehículo de motor de combustión interna patentado por Karl Benz, es hora de transformar el concepto de coche tal y como lo entendemos ahora, con la vista puesta en el horizonte del año 2050.
Lo que sí parece obvio es que la creciente preocupación por el medio ambiente apunta a que el coche del 2050 será con toda seguridad mucho más limpio, eficiente y sostenible.
Aunque queda bastante camino por recorrer, esta tecnología ya fue testada con éxito por algunos fabricantes de automóviles como Toyota o Audi, junto con la tecnología digital de navegación inteligente de Google, basada en sistemas de geolocalización a través de mapas cartográficos digitales. De la misma forma, fabricantes como Mercedes y Nissan se han apuntado a esta carrera por la tecnología de conducción autónoma, anunciando la fabricación de sendos modelos autopilotados para 2020, mientras otros como la multinacional especializada en modelos eléctricos Tesla, adelanta el lanzamiento de su propio modelo autopilotado para el 2017.

Algunos expertos anuncian cambios sustanciales en los controles del vehículo, principalmente en la evolución del volante actual hacia otro tipo de dispositivos tipo joystick o incluso un smartphone, ya que con la tendencia hacia los coches autopilotados el conductor actual pasa a un segundo plano y el volante como tal empieza a perder protagonismo.
Sabemos que Google ha apostado fuerte por la tecnología de la auto-conducción, pero algunas compañías de automóviles están trabajando también con Apple para integrar Siri en los automóviles, crear asistentes virtuales para asistir a los conductores en las rutas, así como la información del tráfico en línea y la planificación del viaje.
Lo cierto es que la tecnología digital y el Internet de las cosas formarán parte de la experiencia de la conducción que viene y que el futuro de la conducción autónoma tendrá una profunda repercusión sobre el medio urbano y sus infraestructuras dentro del marco de las smart cities. Carreteras y zonas de parking en superficie con sistemas de carga para coches eléctricos integrados en el asfalto, sensores de reducción de velocidad en cruces y zonas peligrosas, sistemas de velocidad controlada en zonas urbanas, entre otras novedades, son algunos de los planteamientos que ya se barajan para el futuro de la movilidad urbana sostenible de nuestras ciudades.

miércoles, 4 de marzo de 2015

La rueda, ¿qué es? y su evolución

La mayoría de los autores creen que la rueda fue inventada en el V milenio a. C. en Mesopotamia, durante el período de El Obeid, en la antigua región conocida como Creciente Fértil, inicialmente, con la función de rueda de alfarero.
Posteriormente se difundió por el Viejo Mundo junto con los carros y los animales de tiro.
Usualmente se cree que la rueda migró a Europa y Asia occidental en el IV milenio a. C., y a la cultura del valle del Indo hacia el III milenio a. C. Sin embargo, la rueda de carro más antigua que se conoce se encontró en Eslovenia.
Los restos arqueológicos más antiguos que se conocen fueron encontrados en Liubliana capital de Eslovenia,  lugar en el cual se halló una rueda cuya antigüedad data de entre el 3100-3350 a. C. Se la halló junto con su eje; mide 72 cm de diámetro y está hecha de madera de fresno, mientras que el eje, que giraba junto con las ruedas, era de roble, más duro.
El primer perfeccionamiento que se introdujo en el diseño original de la rueda fue la adición de un borde de madera, gracias al cual la rueda se desgastaba por igual en toda su superficie.
 
http://historiade.jimdo.com/inventos/historia-de-la-rueda/ 
http://suite101.net/article/coche-de-caballos-carruaje-y-carroza-a51811
es.wikipedia.org/wiki/Rueda

 

Primeros vehículos

             El coche de caballos es un vehículo de tracción animal. El animal comúnmente utilizado para este fin era el caballo, aunque también se podía usar mulas, burros y bueyes, empezó a utilizarse por las familias adineradas españolas en el siglo XVI para pasear, asistir a una celebración o fiesta y cazar. Fue tal la proliferación de este vehículo que en el siglo XVII se publicaron algunas leyes para prohibir el uso de este carruaje a determinadas personas. Es la evolución del trineo de carga, una plataforma sobre patines representada a menudo en los antiguos monumentos egipcios.
           
             El carro de la antigüedad fue el prototipo de la carreta. La forma de carruaje más primitiva variaba al ser éste adoptado por los diferentes países. Se alargaron sus ruedas, se agrandó su tamaño y, por último, se generalizó el uso de las cuatro ruedas. En la edad media los carruajes se dejaron de usar, sobre todo debido al ruinoso estado en que se encontraban las viejas calzadas romanas. El uso de los carruajes fue resucitando, primero por la nobleza y más tarde por la burguesía acomodada. Uno de los primeros vehículos que aparece en la edad media fue la whirlicote, una especie de litera sobre ruedas tirada por caballos. El suceso más importante en la construcción de carruajes fue la fabricación de la diligencia, parece probable que antes del siglo XVI y en Hungría.  
 
Las primeras diligencias aparecieron bajo el reinado de Isabel I de Inglaterra y en los siglos XVII y XVIII se efectuaron varias mejoras en la construcción de carruajes, no fue hasta principios del siglo XIX cuando se realizaron los cambios más significativos en esta materia. En 1841 se patentó el uso de los muelles elípticos sobre los que se colgaban los vehículos, a partir de esta invención, se inició la construcción de carruajes más modernos. Los tipos de carruajes mejor conocidos desarrollados durante el siglo XIX fueron el faetón, la berlina, el birlocho, el calesín, el cabriolé y el ómnibus.
http://es.paperblog.com/carruaje-coche-de-caballos-265502/

El faetón es un carruaje de cuatro ruedas que se puede cubrir a voluntad con capota. Lleva asiento circular en la delantera y caja para otro asiento posterior. Para entrar en él hay que pasar por encima de una rueda sirviendo de estribo el cubo de ésta. Otras veces, se colocan estribos reduciendo el diámetro de las ruedas. También lleva asiento posterior para los sirvientes con estribos entre las ruedas y la caja.
Tipos de faetón
  • Faetón de flecha. El que se monta en flecha a doce resortes. En tal caso es de gran lujo pudiendo suprimirse la capota.
  • Faetón de puertas. Más grande que el anterior, lleva entre las ruedas puertas y estribos de acceso.
  • Faetón-vagoneta. Modelo que lleva en la parte posterior dos asientos laterales con puerta y estribo en la trasera como el break. Los asientos son móviles y pueden sustituirse por uno de faetón convencional.
  • Faetón americano. Es un faetón con puertas y doble capota que cubre a los dos asientos.
  • Faetón ligero. Modelo cuyo asiento posterior va montado sobre una palomillas o soportes en cuarto de círculo que se apoyan en el juego trasero. Puede tener o no capota.
  • Faetón de señora. Es un duque con asiento de faetón: asiento posterior para el lacayo.
Una berlina es un carruaje completamente cerrado de caja cuadrada por la parte superior y redonda o en forma de barco por la inferior, con curvatura cóncava para el paso del juego delantero. Una berlina posee cuatro plazas y puertas laterales con cristales a corredera y tirado por caballos
          
Un birlocho es un carruaje ligero y sin cubierta, de cuatro ruedas y cuatro asientos, dos en la testera y dos enfrente, abierto por los costados y sin portezuelas.
El Cabriolé: especie de birlocho o silla volante, propio para dos personas, suele ser muy ligero, montado sobre dos ruedas, suspendido por detrás de la caja por medio de correas y tirado por un sólo caballo.
El Ómnibus: carruaje público de gran capacidad, arrastrado por caballerías, que sirve para transportar personas, generalmente dentro de las poblaciones, por un precio módico, con capacidad de 6 a 20 personas
       
Una calesa es un carruaje de cuatro y, más comúnmente, de dos ruedas, tirado por caballerías con taburete delantero para el conductor, por dentro con dos o cuatro asientos «cara a cara» de madera cubierto por capota de vaqueta, abierto por delante y resguardado parcialmente de la intemperie por detrás. Sobre esta se apoyan los pasajeros sirviendo de este modo de respaldo el carruaje.
          Variedades:
          ·Calesín. Calesa ligera de la que comúnmente tiraba un solo caballo o mula.
 

Los motores, la fuerza del coche

¿Qué es un motor?
Máquina destinada a producir movimiento a expensas de una fuente de energía
Existen muchos tipos de motores, con distintas características y creados para diferentes finalidades
       
   Tipos:
1-Motor Eléctrico:
Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. En automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.
Los motores de corriente alterna y los de corriente continua se basan en el mismo principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por el que circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de un campo magnético, éste tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción del campo magnético.
El conductor tiende a funcionar como un electroimán debido a la corriente eléctrica que circula por el mismo adquiriendo de esta manera propiedades magnéticas, que provocan, debido a la interacción con los polos ubicados en el estator, el movimiento circular que se observa.

2-Motor Combustión Interna:
Es aquel que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la parte principal de un motor. Hay cuatro tipos: explosión, diesel, turbina y rotativo y con 2 clasificaciones para los de explosión y diesel, de 2 y 4 tiempos.

•El motor de explosión ciclo Otto: Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina que se emplea en automoción y aeronáutica. El motor convencional del tipo Otto es de cuatro tiempos (4T), aunque en fuera borda y vehículos de dos ruedas hasta una cierta cilindrada se utilizó mucho el motor de dos tiempos (2T).
El rendimiento térmico de los motores Otto modernos se ve limitado por varios factores, entre otros la pérdida de energía por la fricción y la refrigeración. el rendimiento de un motor alternativo depende en primera aproximación del grado de compresión. Esta relación suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor.

•El motor diésel, llamado así en honor del ingeniero alemán nacido en Francia Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo.la combustión tiene lugar en este último a volumen constante en lugar de producirse a una presión constante. La mayoría de los motores diésel son asimismo del ciclo de cuatro tiempos, salvo los de tamaño muy grande, ferroviarios o marinos, que son de dos tiempos. Las fases son diferentes de las de los motores de gasolina. En la primera carrera, la de admisión, el pistón sale hacia fuera, y se absorbe aire hacia la cámara de combustión. En la segunda carrera, la fase de compresión, en que el pistón se acerca. el aire se comprime a una parte de su volumen original, lo cual hace que suba su temperatura hasta unos 850 °C. Al final de la fase de compresión se inyecta el combustible a gran presión mediante la inyección de combustible con lo que se atomiza dentro de la cámara de combustión, produciéndose la inflamación a causa de la alta temperatura del aire. En la tercera fase, la fase de trabajo, la combustión empuja el pistón hacia fuera, transmitiendo la fuerza longitudinal al cigüeñal a través de la biela, transformándose en fuerza de giro par motor. La cuarta fase es, al igual que en los motores Otto, la fase de escape, cuando vuelve el pistón hacia dentro.

•El motor rotativo radial con disposición de cilindros en "estrella", fue uno de los primeros tipos de motores de combustión interna en el cual el cigüeñal permanece fijo y gira el motor entero a su alrededor. El diseño fue muy usado en los años anteriores a la Primera Guerra Mundial y durante ésta para propulsar aviones. A principios de los años 20 del siglo XX el motor rotativo comenzó a volverse obsoleto, principalmente debido a su bajo torque de salida, consecuencia de la forma en que trabaja el motor. También estaba limitado por su restricción inherente dada por la forma de aspirar la mezcla de aire/combustible a través del cigüeñal y cárter hueco, que afectan directamente a su rendimiento volumétrico. Sin embargo, en su tiempo fue una solución muy eficiente para los problemas de potencia, peso y confiabilidad. El motor rotativo wenkel es un cilindro central el que rota, es poco común, tiene gran resultado y rendimiento. Posee un amplio rango de revoluciones. Actualmente lo utilizan coches competitivos como el Mazda Rx7. El motor de Wankel es compacto y ligero en comparación con los motores de pistones, por lo que ganó importancia durante la crisis del petróleo en las décadas de 1970 y 1980. Además, funciona casi sin vibraciones y su sencillez mecánica permite una fabricación barata. No requiere mucha refrigeración, y su centro de gravedad bajo aumenta la seguridad en la conducción. No obstante salvo algunos ejemplos prácticos como algunos vehículos Mazda, ha tenido problemas de durabilidad.

•La turbina de combustión, utilizada principalmente para la aeronáutica, para la impulsión de aviones, helicópteros y hasta vehículos sub y súper sónicos, estos primeros los Subsónicos son vehículos que viajan por debajo de la velocidad del sonido y los supersónicos son vehículos que pasan la barrera del sonido.
Dentro de los motores de combustión interna de gasolina existen los de 2 y 4 tiempos. Los más utilizados son los de 4 tiempos, los cuales pueden tener desde 3 hasta 12 cilindros en línea, y desde 2 hasta 12 cilindros en v con respecto del cigüeñal. También están empezando a utilizarse unos motores en w, los cuales son una “unión” de dos motores en v.

Motor de 2 tiempos:
   1. tiempo, La bujía inicia la explosión de la mezcla de aire y gasolina previamente comprimida. En consecuencia de la presión del gas caliente baja el pistón y realiza trabajo. También cierra el canal de admisión A , comprime la mezcla abajo en el cárter, un poco más tarde abre el canal U y el canal de Escape E . Bajo la compresión adquirida el gas inflamable fresco fluye del cárter por el canal U hacia la cámara de explosión y empuja los gases de combustión hacia el tubo de escape. Así el cilindro se llena con mezcla fresca.
   2. tiempos, El émbolo vuelve a subir y cierra primero el canal U , después el canal de escape E. Comprime la mezcla, se abre el canal de admisión A y llena el cárter con la mezcla nueva preparada por el carburador. El árbol de manivela convierte el movimiento de vaivén del émbolo en un movimiento de rotación.
Motor de 4 tiempos:
Un motor de combustión interna es básicamente una máquina que mezcla oxígeno con combustible gasificado. Una vez mezclados íntimamente y confinados en un espacio denominado cámara de combustión, los gases son encendidos para quemarse (combustión).

Debido a su diseño, el motor, utiliza el calor generado por la combustión, como energía para producir el movimiento giratorio que conocemos. 1er tiempo: carrera de admisión. Se abre la válvula de admisión, el pistón baja y el cilindro se llena de aire mezclado con combustible. 2do tiempo: carrera de compresión. Se cierra la válvula de admisión, el pistón sube y comprime la mezcla de aire/gasolina. 3er tiempo: carrera de expansión. Se enciende la mezcla comprimida y el calor generado por la combustión expande los gases que ejercen presión sobre el pistón. 4to tiempo: carrera de escape. Se abre la válvula de escape, el pistón se desplaza hacia el punto muerto superior, expulsando los gases quemados.

3-Motor Combustión Externa:
Un motor de combustión externa es una máquina que realiza una conversión de energía calorífica en energía mecánica mediante un proceso de combustión que se realiza fuera de la máquina, generalmente para calentar agua que, en forma de vapor, será la que realice el trabajo en el rotor del motor. También pueden utilizar gas.

Etapa de la invención

En 1784 William Murdoch construyó un carro a vapor. Estos primeros vehículos se introdujeron innovaciones como el freno de mano, las velocidades y el volante. En 1815 Josef Bozek, construyó un motor propulsado por aceite y en 1838, Robert Davidson construyó una locomotora eléctrica que alcanzaba los 6 Km/h. En 1860, Etienne Lenoir hizo funcionar un coche con motor de combustión interna propulsado por gas de carbón.
Alrededor de 1870, en Viena, Siegfried Marcus hizo funcionar el motor de combustión interna a base de gasolina, conocido como el “primer coche de Marcus”. EN 1883 patentó su sistema de ignición de bajo voltaje que se implantó en modelos subsiguientes.

Etapa veterana

Karl Benz construyó su primer modelo en 1885 en Mannheim y lo patentó el 29 de enero de 1886 y empezó a producirlo en 1888. Las primeras compañías creadas para fabricar automóviles fueron las francesas Panhard et Levassor(1889) y Peugeot(1891). En 1908, Henry Ford comenzó a producir automóviles en una cadena de montaje, sistema totalmente innovador que le permitió alcanzar cifras de fabricación hasta entonces impensables.
"Automóvil patentado en 1886 por Karl Benz: primer coche en fabricarse con motor de combustión interna."
 

Etapa de latón o Eduardiana

Así nombrada por el uso frecuente del latón para las carrocerías. En esta etapa la estética de los automóviles aún recordaba a la de los antiguos coches de caballos.

Etapa de época

-Comprende desde el final de la Primera Guerra Mundial hasta la Gran Depresión de 1929.
Principales vehículos:
·         1922–1939 Austin 7
·         1924–1929 Bugatti Type 35
 
·         1927–1931 Ford T
 
·         1930 Cadillac V16