LA FÍSICA DEL FRENILLO

LA VERDAD DEL PUENTE TACOMA

2011-03-17T10:52:00.001-07:00

Muchos habréis oído hablar de la importancia de la resonancia en estructuras y el problema que supone. El claro ejemplo que siempre se pone en clases de física y demás, es el del famoso puente Tacoma Narrows, que aparece retorciéndose sobre el mismo debido a que, según decían, la velocidad del viento golpeaba al puente con su frecuencia natural de resonancia, la cual causó su derrumbe. Esto es falso, no fue causado por resonancia, sino que fue un caso de fluttering, una sobrecompensación de las vibraciones torsionales del puente bajo una fuerza constante, es decir no hubo una fuerza periódica como puede ser el paso de un grupo de soldados por un puente. De hecho, entre las maniobras que entrenan, suele estar presente la de romper el paso mientras pasan por un paso elevado, ya que está comprobado que pueden ejercer una fuerza periódica que los derrumbe.

Por otro lado, sí existen ejemplos de puentes en los que falla la estructura por entrar en resonancia, uno de ellos es el del Puente del Milenio en Londres, que debido a la gran cantidad de personas que lo atravesaron el día de su apertura, los viandantes tuvieron que sincronizar sus pasos involuntariamente, para no tropezar, y entraron en frecuencia de resonancia con dicho puente:

Otros curiosos ejemplos de puentes que entran en resonancia se muestran a continuación:

Y finalmente un ingenioso experimento de cómo sincronizar cinco metrónomos, debido también a la resonancia:

Vehículos de una rueda! Evolución.

2011-03-13T16:15:00.000-07:00

Situémonos en los años 60 en EE.UU. y más concretamente en una zona montañosa. Con tantos vehículos de cuatro y dos ruedas, naturalmente inadecuados para senderos de montaña, el americano Charler F. Taylor desarrolló un vehículo de tan solo una rueda para hacer frente a cualquier terreno mucho mejor que cualquier vehículo de la época. Simplificando, la máquina de Taylor consiste en una rueda que soporta un chasis donde se monta todos los dispositivos mecánicos y un par de giroscopios que estabilizarán el vehículo tanto en movimiento como parado.

Taylor tras finalizar sus estudios universitarios y pasar por una serie de empresas se dedicó a su sueño. Desarrolló una serie de patentes mejorando diferentes aspectos y buscando un objetivo claro, conseguir comercializar su producto ya sea a ciudadanos o al ejército.

Un factor que sorprende es que Taylor no utilizo ningún sistema informático para resolver los complejos problemas que conllevaría su trabajo, todo lo hizo sobre el taller. Aun así el trabajo de Taylor no se reconoció hasta después de su muerte cuando, en un seminario sobre películas y mecánica, descubrieron una grabación donde se podía ver una de sus creaciones funcionar. He aquí el video:

Buscando por la web se pueden encontrar otros tipos de vehículos de una sola rueda con sistemas diferentes, unos más simples y otros más complejos, pero que no conseguirán quitarle el mérito a Taylor cuyo trabajo fue revolucionario para una época en la que los vehículos estaban en auge.

Enlaces para los más curiosos:
·http://planetagadget.com/2007/11/08/vehiculo-de-una-sola-rueda-riot-wheel/
·http://www.monociclos.com/web/?p=277
·http://blog.hemmings.com/index.php/2008/06/05/tractor-tires-and-gyroscopes-charles-taylors-one-wheel-experiments/

Terremotos y placas tectónicas

2011-03-11T16:02:00.000-08:00

Tras lo acontecido en Japón vamos a explicar en que consiste este fenómeno de magnitudes catastróficas.

Los terremotos o "seísmos" se originan, principalmente, por el choque o roce entre placas tectónicas liberándose una cantidad ingente de energía. El punto donde se origina el terremoto es "hipocentro" y el punto de la superficie justo encima de él se denomina "epicentro".

Las placas tectonicas se desplazan sobre un mar de magma y se encuentran en continuo movimiento, creándose y destruyéndose constantemente. Cuando dos placas se encuentran puede suceder que una placa se curve y pase debajo de otra hacia el interior de la Tierra donde se destruirá, o bien que ambas colisionen y generen una cordillera. Cabe decir que estos últimos sean puntos de gran actividad volcánica.

Sea cual sea el origen, los terremotos generan una cantidad ingente de energía que se transformará y propagará en forma de ondas. Para poder medir la energía liberada en un terremoto se recurre principalmente a la escala de Richter.

Se puede dar el caso en el que el terremoto suceda en el mar, hecho que provoca una gran ola y que desplaza una enorme cantidad de agua. A esto se le denomina Tsunami. Cuando un Tsunami impacta en la costa arrasa todo lo que encuentra a su paso. Unido a un terremoto puede llegar a originar una catástrofe como la mencionada en Japón.

¿Hacia dónde gira el agua en el hemisferio sur?

2011-03-11T03:26:00.001-08:00

Mito, leyenda o realidad. Muchos nos hemos preguntado si es cierto que el agua en un lavabo en el hemisferio Sur giraría en sentido contrario que en el Norte. Cualquiera que haya viajado al sur lo habrá descubierto. Esto se debe al efecto Coriolis que además afecta a anticiclones y borrascas.

La rotación de la Tierra ejerce un efecto sobre los objetos que se mueven en su superficie.

Cuando un objeto inicia un movimiento apuntando en una dirección en el Hemisferio Norte la trayectoria real resulta curvada hacia la derecha respecto a la dirección inicial. Esto es debido a que la Tierra gira de Oeste a Este.
Si disparásemos un cañón de unos 40 km de alcance, el punto de impacto se desviaría a la derecha de la dirección en que apuntáramos. Sin ningún tipo de viento que desvíe la bala, caería unos cuantos metros a la derecha debido a la rotación de la Tierra.

Para los más curiosos aquí encontrareis una explicación más detenida.

·http://blogs.elcorreo.com/el-navegante/2010/4/27/los-simpson-coriolis-y-agua-los-retretes-i

·http://blogs.elcorreo.com/el-navegante/2010/4/29/los-simpson-coriolis-y-agua-los-retretes-ii-

·http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/AYC/document/atmosfera_y_clima/presion/efecCoriolis.htm

¿Sabes a qué velocidad te estás desplazando en este momento?

2011-03-11T03:23:00.000-08:00

Sabías que la velocidad en la superficie de la Tierra producida por su propio giro es de aproximadamente 1700Km/h en el ecuador? Es decir, para alguien que nos viera desde fuera de la tierra, nos vería pasar a una velocidad mucho mayor que el caza más rápido del mundo (1200 km/h), a más de 4 veces la velocidad del tren más rápido del mundo ( unos 400 km/h) o algo más rápido que una bala de cualquier arma (unos 1200km/h).

Además de esto deberíamos de sumar la velocidad debida a la traslación de la Tierra con respecto al Sol. La velocidad media de traslación se encuentra entorno a los 105000 km/h. En nuestra vida cotidiana no hay nada que se le acerque ni de lejos.

Teniendo en cuenta todo esto te preguntaras: ¿Cómo es posible que no me de cuenta de nada de esto? En resumidas cuentas se puede afirmar dos cosas: 1º que tenemos la misma velocidad que la Tierra y 2º que se puede despreciar la aceleración en ambos movimientos y por tanto no existe la posibilidad de notar diferencia de velocidad.
Para mas información:
·http://abcienciade.blogspot.com/2008/04/que-velocidad-se-mueve-la-tierra.html