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Alternativa sostenible a los motores de combustión en aviación: el motor iónico - Contenido educativo

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Subido el 16 de marzo de 2025 por Raquel H.

5 visualizaciones

Vídeo resumen sobre el proyecto "Alternativa sostenible a los motores de combustión en aviación: el motor iónico"

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En este vídeo presentamos nuestro proyecto, el desarrollo de un motor iónico. 00:00:00
En este proyecto se realiza una investigación sobre los motores iónicos, 00:00:05
una alternativa sostenible a los motores de turbina usados en la aviación actual. 00:00:09
Los motores iónicos son un tipo de motor eléctrico sin ninguna parte móvil, 00:00:14
que aprovechan la ionización del aire para crear una corriente de aire dirigida. 00:00:18
Este aire ionizado es lo que se conoce como plasma. 00:00:23
Este motor iónico consta de dos partes. 00:00:26
Por un lado está el ánodo, que se conecta al polo positivo y tiene un relieve puntiagudo para maximizar la ionización del aire. 00:00:29
Por otra parte, el cátodo se conecta al polo negativo y tiene una forma más redondeada para no interferir en la corriente de aire que se forma. 00:00:35
El aire ionizado alrededor del ánodo se siente atraído hacia el polo negativo, acelerándose en esa dirección y creando una corriente de aire. 00:00:41
Para este proyecto, creamos diversos prototipos. 00:00:49
El primero consistía solamente en un tubo de cobre y un cable con las puntas abiertas, para confirmar la viabilidad del proyecto. 00:00:52
Una vez confirmada la posibilidad de crear el motor, empezamos a diseñar nuestro propio modelo en FreeCAD basándonos en un prototipo de YouTube. 00:01:00
Tras imprimirlo en 3D y no conseguir darle los tratamientos necesarios para que condujese la electricidad, construimos una versión de nuestro modelo en acero. 00:01:08
Esta versión era funcional, pero era muy difícil medir el empuje longitudinal, así que diseñamos unos soportes nuevos para el primer modelo en 3D y tras imprimirlo le dimos un nuevo tratamiento para hacerlo conductor y hacer las mediciones del empuje sobre una balanza. 00:01:16
En los test medimos el empuje variando la distancia entre el ánodo y el cátodo y la tensión aplicada al motor. 00:01:33
Con los datos recogidos, creamos estas dos gráficas 00:01:40
En la que relaciona el empuje y la distancia, podemos ver que si la distancia es demasiado baja, el empuje es cero 00:01:44
Esto sucede porque se forman arcos voltaicos, desperdiciando energía 00:01:50
Por otra parte, cuando la distancia es demasiado grande, no se ioniza todo el aire y se pierde eficiencia 00:01:55
En la gráfica que relaciona la tensión y el empuje, se observa que el empuje aumenta cuando el voltaje lo hace 00:02:02
La gráfica acaba en 4,4 voltios porque a partir de ese valor se forman arcos voltaicos demasiado grandes 00:02:08
Y no es seguro continuar con las pruebas 00:02:14
Pero en caso de haberlas hecho, el empuje habría sido nuevo 00:02:16
En la fase final del proyecto tuvimos la oportunidad de mandar nuestro motor a la estratosfera en un globo sonda 00:02:20
Pero teníamos limitados el peso y el espacio 00:02:27
Por lo que tuvimos que rescalar el motor y añadir un sistema de control y de recogida de datos completamente autónomos 00:02:30
Para ello usamos un SP32 como microcontrolador al que conectamos un relé para el encendido y apagado del motor, un sensor de fuerza para medir el empuje y un acelerómetro para corregir los posibles errores por el vaivén del globo 00:02:37
Materias:
Tecnología
Niveles educativos:
▼ Mostrar / ocultar niveles
  • Bachillerato
    • Primer Curso
    • Segundo Curso
Autor/es:
Daniel Sáez y Daniel Díaz-Tejeiro
Subido por:
Raquel H.
Licencia:
Reconocimiento - Compartir igual
Visualizaciones:
5
Fecha:
16 de marzo de 2025 - 21:50
Visibilidad:
Público
Centro:
IES ALAMEDA DE OSUNA
Duración:
02′ 58″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
155.04 MBytes

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