Construcción del túnel

Construcción del túnel:

1. Marcar los tablones:

Con un lápiz y una regla marcamos las líneas por las que realizaremos los cortes para formar las piezas que conformarán el cuerpo del túnel. Seguimos el esquema creado.

En la pieza nº 2 marcamos, usando un lápiz, el lugar donde estará situada la ventana que permitirá ver lo que ocurre en el interior del túnel. Será un orificio rectangular de 11 x 18 cm que se situará con un margen 11cm a izquierda y derecha y a 2 cm de la parte superior e inferior.

2. Cortar los tablones:

Cortamos los tableros usando la sierra de calar, siguiendo el esquema y el dibujo en las maderas. Para hacer la ventana, taladramos unos agujeros en el lugar que se encuentran las esquinas. Luego, introducimos la sierra de calar en los agujeros hechos por el taladro y serramos siguiendo las líneas del contorno de la ventana.

Para terminar la ventana, lijamos los bordes para eliminar imperfecciones y mejorar el acabado.

Para crear una tapa con la que poder acceder al interior del túnel, cortamos tres segmentos (piezas nº 4, 5 y 6). La nº 4 y 6 quedarán pegadas, mientras que la nº 5 formará la tapa.

3. Montaje del cuerpo del túnel:

A la hora de pegar las piezas entre sí, usamos cola blanca, ya que se pueden realizar ajustes mientras se seca y además proporciona un sellado suficiente. Pegamos las piezas nº 1 y 2 sobre la nº 3. Usando una escuadra, nos cercioramos de que queden adheridas lo más cercanamente a 90º respecto a la horizontal.

Más tarde, colocamos las piezas nº 4 y 6, cerrándola en los extremos. Nos aseguraremos de que entre éstas haya justo el espacio para que la pieza nº 5 encaje sin holguras y sin pegarla. Las piezas nº 4 y 3 deberán quedar sobre y bajo las nº 1 y 2 a modo de ‘sándwich’ para que el espacio interior tenga una sección cuadrada de 15 x 15 cm.

Utilizando las piezas nº 9 y 10 formamos las patas bajo el cuerpo del túnel, que servirán de apoyo para éste. Montamos ambos troncos de pirámide a modo de entrada y salida del aire. Éstos proporcionarán el efecto Venturi. Los montamos de la misma manera que hicimos con el cuerpo del túnel. Pegamos las piezas nº 8 y 7 de manera que terminen formando un tronco de pirámide, cuya base menor también deberá tener una sección de 15 x 15 cm.

Una vez seca la cola blanca, lijamos los bordes de la sección menor para que encajen con el cuerpo del túnel. Pegamos los troncos de pirámide para la entrada y salida del aire en el cuerpo del túnel.

4. Creación de los canalizadores

Con el objetivo de disminuir las turbulencias generadas por la hélice que moverá el aire a través del túnel, cortamos en secciones tubulares de unos 3cm de largo, unas cañas de cartón. Las apilamos pegándolas entre sí, dentro del túnel, usando las paredes interiores del túnel como referencia. De esta manera, no habrá que pegar estos canalizadores a las paredes del túnel, permitiendo en el futuro sacarlos para modificar el túnel y trabajar con él más fácilmente.

Colocamos los canalizadores tras la entrada del aire sin pegarlos y taladramos unos agujeros en la sección de prueba, frente a la ventana, para que los pinchos de brocheta pasen y sostengan los experimentos.

También hacemos un agujero en la parte inferior del cuerpo del túnel, tras la pata delantera. Por éste pasaremos una pajita que canalizará el humo.

5. Sellado

Para sellar el interior del túnel y evitar pérdidas de aire, aplicamos cola blanca en los posibles huecos que puedan quedar tras el montaje con ayuda de un palillo.

Si el hueco fuera muy grande, lo recomendable sería rellenarlo con una masilla específica.

6. Pintura y ventana

Pintamos de negro mate acrilíco (aunque también serviría un esmalte sintético) el interior del túnel para mejorar la visibilidad del humo en su interior. Una vez seca la pintura, pegamos en el lado interior del túnel un recorte de la lámina de plástico transparente usando cola

blanca para crear la ventana por la que observaremos lo que ocurre en el interior. También pintamos tres líneas rojas respecto al punto de pivote del perfil (agujero desde al que se sostendrán y rotarán los objetos a estudiar), una a 0º otra a 15º y a 30º respecto a la horizontal, para saber y visualizar el ángulo de ataque del perfil.

7. Luces

Colocamos las luces pegándolas con su propio adhesivo en el interior del túnel. Debemos cerciorarnos de que el conector quede en el lado opuesto a la entrada del aire y ligeramente fuera del cuerpo para su fácil conexión.

Además, para evitar que la tira de leds se adhiera a la tapa superior, evitando que se pueda abrir, colocamos sobre el material adhesivo una tira de cinta celo o de carrocero del mismo tamaño.

8. Sistema de humo

Tras haber sopesado varios diseños, decidí usar una chimenea para modelos ferroviarios a escala para generar el humo, ya que era la manera más simple y económica. El sistema de humo está formado por la chimenea (posee dos polos: uno es el propio tronco de ésta y otro es una pieza de metal en su parte inferior), dos cables (positivo y negativo) y un potenciómetro (en mi caso uno usado también para el modelismo de locomotoras).

Para su montaje soldamos un extremo de cada cable a cada uno de los polos de la chimenea que generará el humo y la colocamos en una base estable, en mi caso una tapa de una pintura en spray. Al ser de plástico hubo que aislarla del calor de la chimenea usando un aro de espuma que venía en el kit y una arandela de unos 15 mm de diámetro.

Pasamos los cables por unos agujeros en la tapa y los conectamos a los puertos en el potenciómetro ibertren. En vez de usar el potenciómetro de ibertren, es posible usar cualquier otro potenciómetro, siempre que éste no genere más de 14 V (límite del generador). Para que el humo salga dentro de la sección de prueba, hacemos un agujero en la parte de abajo del cuerpo del túnel, a unos 5cm del borde de este. Por el agujero introducimos una pajita de unos 8 cm de longitud, de tal manera que quede 7,5 cm asomando dentro del túnel.

No sería necesario usar una bomba para que el humo se introduzca por la pajita, ya que la presión dentro de la sección de pruebas es menor a la exterior (Efecto Venturi). Esta diferencia de presiones provoca una succión suficiente para mover el humo. Basta con posicionar el generador debajo de la pajita (con cierto margen para que pueda oxigenarse), para que el humo fluya hacia el interior de manera continuada.

Construcción de los perfiles para los experimentos

Para crear los perfiles utilizamos madera de balsa para hacer la forma del perfil deseado, dibujando sobre ésta dos perfiles idénticos, para luego recortar las siluetas con un cutter.

Para conseguir la forma exacta de los perfiles deseados, usé recortes de imágenes reales de los perfiles y de aquéllas encontradas en la web “Airfoil Tools”. No obstante, hay programas como “Catia” que permiten la creación y conocer las características de un perfil mediante simulaciones del comportamiento del aire.

Unimos los dos perfiles mediante madera de balsa a modo de larguero, manteniendo la simetría, pero haciendo una muesca en el perfil del lado derecho del ala para poner un pincho de brocheta que sostendrá el ala dentro del túnel. Lo pegamos todo con cola blanca.

Forramos el ala con papel de un folio, adheriéndolo con cola blanca, pero solo a los cantos de los perfiles.