Este informe presenta el análisis conceptual del diseño de un automóvil propulsado por aire. Identifica las funciones y restricciones de los sistemas y subsistemas, como la estructura, ruedas, turbina y globo. Incluye un diagrama FAST del sistema general y sus partes. Además, presenta un bosquejo dimensional del diseño preliminar y un análisis de los requisitos funcionales de la estructura, propulsión y estética. Finalmente, detalla los materiales requeridos y una planificación del trabajo a

1. Informe 2
“Diseño Conceptual”
Asignatura:
IWG-101
Introducción a la Ingeniería
Profesores: Jaime Núñez
Rimsky Spindola
Fabiola Pimentel
Grupo: PF-07
Integrantes:
Benjamín Ahumada (SJ)
Rafael Berrios (CC)
Nicolás de la Rosa (CC)
Ian Parkes (CC)
Nicolás Robles (SJ)
Juan Rojas (SJ)
Santiago, Jueves 23 de Mayo

2. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 2
Índice:
Contenido
1. Objetivos:...........................................................................................................................3
2. Identificar, clasificar y jerarquizar funciones, establecer las restricciones..............4
i. Sistema de autopropulsión:.........................................................................................4
ii. Ruedas: ..........................................................................................................................4
iii. Estructura:..................................................................................................................5
iv. Eje de ruedas:............................................................................................................5
3. Análisis funcional del sistema técnico (Diagrama FAST) ..........................................6
3.1. Automóvil:...................................................................................................................6
3.2. Sistema de autopropulsión:.....................................................................................6
3.3. Sistema de desplazamiento: ...................................................................................7
3.4. Armazón: ....................................................................................................................7
3.5. Estanque: ...................................................................................................................7
3.6. Diagrama FAST:........................................................................................................8
4. Anteproyecto formal y dimensional del artefacto ........................................................8
5. Análisis preliminar de solicitaciones (requisitos) funcionales..................................10
5.1. Estructura:................................................................................................................10
5.2. Sistema de autopropulsión:...................................................................................11
5.3. Estética .....................................................................................................................11
6. Requerimientos estimados de insumos o materiales especiales a incluir............11
7. Planificación del trabajo (Carta Gantt versión final)..................................................12
8. Bibliografía:......................................................................................................... 13

3. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 3
1. Objetivos:
Los objetivos del presente informe son dar a conocer el análisis de las partes del
sistema y los respectivos subsistemas presentes, estableciendo sus funciones y sus
restricciones. Otro objetivo es, por medio de un análisis funcional (diagrama FAST),
organizaremos el diseño y el funcionamiento, para un adecuado manejo de la
información, que favorecerá en un mejor resultado al construir el automóvil.
Además, otro objetivo es un análisis preliminar de solicitaciones funcionales, lo que
nos permitirá probar mediante la teoría física las diferentes aristas que permiten que
el automóvil se desplace y demostrara que nuestro proyecto se puede llevar a cabo.
Otro objetivo más es plasmar mediante un bosquejo el diseño preliminar del
proyecto, el que dará posibles dimensiones y forma del proyecto, lo que nos
permitirá evaluar de mejor forma. Al realizar esto también permitirá identificar los
materiales a usar, tanto en los materiales del artefacto y las herramientas para su
fabricación. El último objetivo es realizar una carta Gantt la cual permite identificar
cada una de las tareas a realizar durante el proyecto.

4. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 4
2. Identificar, clasificar y jerarquizar funciones,
establecer las restricciones.
En este punto analizaremos las funciones de los sistemas presentes en el proyecto,
además, las restricciones de cada uno para un adecuado trabajo.
i. Sistema de autopropulsión:
1. Globo:
Función: Contener el aire y la energía potencial de dicho fluido, de la manera
más optima posible.
Restricción:
 Debe ser un globo con un diámetro de 42 cm.
 Resistir la presión ejercida por el aire en su interior.
 Debe resistir a los embates del clima.
2. Turbina:
Función: recibir la energía del aire proporcionado por el globo y
transformarlo en energía mecánica.
Restricción:
 Utilizar materiales livianos para un mejor movimiento.
 Resistente, para evitar que el auto de detenga.
 Usar materiales de desecho o de uso general, no puede usarse
materiales para los mismos fines para los que fueron elaborados.
ii. Ruedas:
Función: permitir el movimiento del automóvil de forma uniforme y con el
menor roce posible entre este y el suelo.
Restricción:
 Los materiales usado deben ser lo más fuerte y resistente posible para
resistir embates ambientales y el peso del carro.
 Usar materiales de desecho o de uso general, no pueden usarse
materiales, para los mismos fines para los que fueron elaborados.
 Deben ser lo más aerodinámicas para lograr una buena velocidad.

5. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 5
iii. Estructura:
Función: proporcionar rigidez al automóvil y el soporte necesario para
que las diferentes piezas no se separen, además, de tener una forma
aerodinámica para permitir que el automóvil se desplace lo más rápido
posible.
 Restricción:
 Resistir de buena manera, durante el movimiento, el roce con el aire.
 Tener un diseño aerodinámico para favorecer el desplazamiento.
 Usar materiales de desecho o de uso general, no pueden usarse
materiales, para los mismos fines para los que fueron elaborados.
 Soportar de buena manera cada una de las piezas.
 Tiene que poseer un peso adecuado para favorecer en la velocidad.
iv. Eje de ruedas:
Función: permitir que el automóvil se desplace en línea recta.
Restricción:
 No desviar al automóvil de su trayectoria.
 Usar materiales de desecho o de uso general, no pueden usarse
materiales, para los mismos fines para los que fueron elaborados.
 No desfavorecer la velocidad del automóvil.
 Resistir algún embate del clima.

6. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 6
3. Análisis funcional del sistema técnico (Diagrama
FAST)
3.1. Automóvil:
FS1 : hacer partir el artefacto.
FS2 : sustentar el automóvil en su trayectoria.
FS3 : detener el automóvil.
FS4 : almacenar combustible (aire).
3.2. Sistema de autopropulsión:
FS1 : contener el aire.
FS2 : transformar la energía del aire en energía mecánica .

7. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 7
3.3. Sistema de desplazamiento:
FS1: permitir que el auto se mueva.
FS2: seguir una trayectoria rectilínea.
3.4. Armazón:
FS1: conformar estructura estable.
FS2: resistir un posible impacto.
3.5. Estanque:
FS1: almacenar la energía de propulsión.

8. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 8
3.6. Diagrama FAST:
Exterior Interior Exterior
Función de
servicio
Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 Sistema
Hacer partir el
auto
convertir
energía
cinética en
energía
mecánica
trasladar
aire a la
turbina,
para girar
liberar aire
del globo,
por la
presión
almacenar
aire en
globo a
presión
Sistema de
autopropulsión
Sustentar el
automóvil en
su
trayectoria
Generar
sustentación
Mantener
dirección
Suelo
Detener el
Automóvil
desacelerar
absorber
energía
generar
ruedas
resistentes
Roce del suelo
Almacenar
Combustible
retener el
combustible
sellar globo
inflar globo
con aire
Globo
4. Anteproyecto formal y dimensional del artefacto
A continuación presentaremos el diseño previo de nuestro proyecto, con sus
respectivas dimensiones.

9. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 9

10. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 10
5. Análisis preliminar de solicitaciones (requisitos)
funcionales
Para este proyecto se pide un artefacto que logre desplazarse en línea recta y que sea
autopropulsado, además, para la evaluación de consideraran aspectos estético-formales del
automóvil. Para analizar el artefacto, dividiremos el análisis en tres partes: estructura,
sistema de autopropulsión y estética.
5.1. Estructura:
Esta es el la que dará forma al proyecto, la cual debe cumplir los siguientes requisitos para
cumplir con lo solicitado:
Un cuerpo principal, el cual se debe constituir de materiales reciclados, debe ser fuerte para
soportar el roce con el aire, para contener el sistema de autopropulsión y realizar una buena
carrera, y lo más liviano y aerodinámico posible, para no agregar peso al automóvil,
permitiéndole que se desplace más rápido.

11. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 11
5.2. Sistema de autopropulsión:
La mecánica de propulsión de este artefacto está dada por el aire comprimido en un globo
de látex de 42 cm de diámetro. Para este proyecto usaremos ese aire comprimido en el
globo para hacer funcionar una turbina, creada con los materiales permitidos para el
proyecto, la cual generara energía mecánica para movilizar el automóvil lo más lejos posible.
Y para un desplazamiento rectilíneo los ejes de las ruedas deben estar bien alineados.
5.3. Estética
La forma del coche está dada por su cuerpo, el cual será de cartón reciclado, con lo que se
creara un cuerpo lo mas aerodinámico posible, dejando el frontis lo más bajo posible. Para
logra una mejor imagen se pintara el artefacto y se afinara con alguna decoración los
detalles, y por último se pegara el logo en la estructura.
6. Requerimientos estimados de insumos o
materiales especiales a incluir.
Insumos o materiales especiales a usar:
 Globo: almacenar el aire.
 Palos de maqueta: para hacer la estructura del auto
 Alambre: usado para hacer los ejes de las ruedas y los rayos de esta.
 Pegamento (cola fría, silicona, u otro) : se necesita para unir los materiales
 Cajas de cartón: para hacer la estructura
 Cinta adhesiva de papel: para fortalecer las uniones.
 Tubos de pvc: para conectar el globo con la turbina.
 Hojas de papel: para formar papel encolado y usar en las uniones, podría darse otro
uso.
 Elástico: para unir el globo con el tubo de pvc.
 Cuchara: serán las aspas de la turbina.
 Pintura: decorar el auto.
 Lápices: para realizar medidas y bosquejos.
 Reglas: para tener las medidas exactas.
 Tijeras: para cortar papel, cinta adhesiva.
 Corta cartón: para cortar cartón.
 Alicate: cortar alambres.
 Sierra: cortas tubo de pvc.
 Pinceles: para aplicar la pintura en el automóvil.

12. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 12
7. Planificación del trabajo (Carta Gantt versión final)

13. Informe 2: “Diseño Conceptual”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 13
8. BIBLIOGRAFIA:
No presenta.