HYPERLOOP

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ÍNDICE

1.        INTRODUCCIÓN.        2

2.        FUNDAMENTOS FÍSICOS Y TÉCNICOS        3

3.        ANALISIS DE PRESTACIONES        4

3.1        Resistencia aerodinámica.        5

3.2 Resistencia a la rodadura y adherencia        8

3.3 Resistencia debida a la gravedad.        8

3.4. Curva de tracción        9

3.5 Aceleración        11

3.6 Tiempo de 0 – 100 Km/h        12

3.7 Frenos.        12

4.        COMPARACION CON OTROS MEDIOS DE TRANSPORTE        14

5.        CONCLUSIONES        16

6.        ANEXOS        17

6.1 Plano de la capsula [3]        17

7.        REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS        18

1. INTRODUCCIÓN.

La idea que hay detrás de Hyperloop es utilizar la misma tecnología que se usaba para el correo neumático, pero a gran escala y con el fin de trasportar personas y mercancías desde un punto A a otro B en el menor tiempo y energía posible. Estos tubos neumáticos, o tubos de Lamson, se popularizaros a finales del siglo XIX para trasportar pequeñas mercancías en capsulas cilíndricas impulsadas por vacío o aire comprimido.

Este concepto para el transporte nace con Robert Goddard quien propuso en 1909 un tren que viajaría al vacío, mas tarde en la década de los 70s la compañía RAND presento un prototipo similar que viajaba bajo tierra a velocidades cercanas a la del sonido, sin embargo, no despertó el interés suficiente para que se desarrollase la tecnología. No fue hasta la mitad de 2012, cuando Elon Musk tras una larga negociación con Josh Giegel y Shervin Pishevar (ingenieros del y encargados de crear el primer proyecto) anuncio que comenzaría a desarrollarlo.

Los dos principales obstáculos que nos encontramos a la hora de desarrollar trenes de alta velocidad es que al aumentar la velocidad aumenta tanto la fricción como la resistencia al aire, Hyperloop elimina estos dos problemas utilizando levitación magnética con presiones muy bajas, sin aire no hay rozamiento. De perfeccionarse, esta tecnología permitiría velocidades de hasta 1200 km/h, permitiendo el trasporte no condicionado por las inferencias climatológicas y alimentado en su totalidad por energía limpia.

El presente documento analiza la tecnología utilizada, sus ventajas y desventajas con respecto a otros medios de transporte, sus retos y consecuencias a largo plazo.

1. FUNDAMENTOS FÍSICOS Y TÉCNICOS

El fundamento básico es eliminar prácticamente el rozamiento con aire de la capsula creando un ambiente de presión reducida (en un cuasi-vacío a una presión de alrededor de 100 Pa) casi sin fricción utilizando levitación magnética en el interior de un tubo. Esto permitiría alcanzar velocidades de hasta 1200 km/h requiriendo únicamente energía durante la aceleración inicial y la frenada.[pic 5]

Figura 1. Dimensiones capsula[pic 6]

En la tabla 1 se puede observar los tiempos de duración de algunos trayectos entre ciudades:

Figura 2: duracion de trayectos

La capsula pasaria por tres fases: una primera aceleracion inicial hasta alcanzar la velocidad de crucero que se mantendria hasta inicial el frenado prograsivo,

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Figura 3. Etapas del trayecto.

Su velocidad de crucero pues, se situará entre 1200 y 1000 km/hora.

1. ANALISIS DE PRESTACIONES

Se entiende por prestaciones del un vehículo a:

• Resistencia aerodinámica
• Resistencia de rodadura
• Resistencia debida a la gravedad
• Resistencia total
• Tiempo de aceleración
• Potencia
• Rampa máxima
• Velocidad de vuelvo y derrape

Durante este apartado se explicarán uno a uno el concepto de cada prestación, así como, utilizando documentación externa y tablas de características, se intentará calcular las prestaciones teóricas (ya que el Hyperloop se encuentra aun en desarrollo) de este nuevo medio de trasporte.

1. Resistencia aerodinámica.

Se denomina resistencia aerodinámica al efecto que produce el viento contra el avance de un objeto. Es directamente proporcional a la velocidad del objeto, así como al área trasversal en contacto con el aire. Depende, además, del coeficiente aerodinámico (propio para cada vehículo) y de la densidad del aire (que puede variar dependiendo de varios factores). Su expresión se puede observar mas abajo.

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