Alguna vez has visto a un motociclista dar giros en el aire con su motocicleta y te preguntas: ¿Cómo es posible esto?

Al igual que en el free style existen gran variedad de deportes en donde vemos momentos en donde decimos que el tiempo se detiene para ellos y es posible que realicen estas increíbles maniobras. Sin embargo también podemos ver esto desde un punto de vista científico, más específicamente físico.

Se conoce que todo lo que sube tiene que bajar. ¿Pero cuándo?

Es bien sabido además que todos los cuerpos suben porque tienen en cierta manera una fuerza que es su velocidad, es decir algo que los impulsa, y esta fuerza se va perdiendo a razón de 9,8 m/s, casi en cualquier dirección, y obviamente si se hacen consecutivas restas el resultado será cero un número muy pequeño, casi nulo, por lo menos un segundo la velocidad será nula, y al menos 2, igual o menor que 9,8m/s. esto acumulará 3 segundos donde prácticamente el objeto en movimiento tendrá la misma posición en el espacio, y en el caso dado habrán algunos otros más donde la aceleración será casi despreciable.

En estos segundos donde no se tiene una fuerza que lo impulsa y se detiene, se logran realizar las maniobras, de todas formas en ese instante nuestro “peso” será nulo, y estamos flotando como lo hacen los astronautas en el espacio, pues nada nos hala hacia la madre tierra. Si lanzamos un lapicero al aire éste tendera a darse una vuelta poco antes de empezar a descender y este sería el instante en que se mantiene no sube ni baja.

Si la velocidad es muy grande se llega a la órbita este es el principio que se usa en la construcción de naves espaciales.

Movimiento de los huracanes y el efecto Coriolis:

El movimiento de los huracanes y ciclones en mar abierto se encuentra determinado principalmente por la influencia de los vientos alisios, los cuales son vientos globales, que en el trópico corren de este a oeste, sin embargo, al acercarse el fenómeno natural a la superficie terrestre los vientos alisios tienden a debilitarse y perder fuerza, es aquí en donde entra en juego un efecto terrestre conocido como efecto Coriolis, este es un efecto causado en el movimiento de los objetos debido a la rotación de la esfera terráquea, por ejemplo, si lanzamos un proyectil hacia un punto ubicado a una larga distancia en dirección norte notaremos que tiende a desviarse a la derecha y no dar en el blanco, esto se debe a que todo en la Tierra se encuentra en constante movimiento hacia el este, es decir hacia la derecha, lo cual nos hace tener la sensación de que el cohete es el único que se desvía, sin embargo nosotros también lo hacemos.

Otro punto importante a destacar es que todo objeto que se encuentre en una posición cercana al ecuador se moverá con mayor rapidez, es decir, cuando un objeto tiende a acercarse a este paralelo incrementa la velocidad con que se desvía a la derecha en otras palabras. Lo cual en el caso de la ubicación de nuestro país disminuye en gran medida la posibilidad de un impacto directo por parte de una tormenta tropical o un huracán ya que dicho efecto causaría la desviación hacia el norte.

Russel, R. (8 de Enero de 2010). El Efecto Coriolis. Recuperado el 5 de Noviembre de 2010, de Ventanas al Universo: http://www.windows2universe.org/physical_science/physics/mechanics/Coriolis.html&lang=sp

Construcción de los cohetes.

Realización de un experimento basado en una idea del Exploratorium de San Francisco USA, para el analisis del comportamiento parabólico de los objetos.

Video de la fase experimental

Análisis de resultados del experimento:

En el experimento realizado podemos observar como los cohetes se encuentran impulsados por la presión de aire aplicada a la hora de majar el dispositivo (botella), dicha presión recorre la manguera y se introduce en el interior del prototipo haciendo que este vuele. Luego de una serie de repeticiones de lanzamientos en los distintos ángulos: 15º, 30º, 45º, 60º y 75º, pudimos observar que el ángulo con una mayor distancia recorrida horizontalmente es el ángulo de 45 grados con una distancia promedio de 17,9 m y a su vez el que tuvo menos distancia recorrida el ángulo de 75 grados con una distancia promedio de 8,62m. Otro punto a mencionar serie la comparación de comportamientos de movimientos de ángulos complementarios lanzados en circunstancias similares, para ello podemos mencionar el caso de 15º y 75º en donde podemos ver que conforme aumenta el ángulo de disparo disminuye su alcance horizontal y a su vez aumenta la altura máxima, por ejemplo en el segundo de los casos expuestos tenemos como resultados:

ANGULO	DISTANCIA MAXIMA	ALTURA MAXIMA
15º	15,28m	0,68m
75º	8,62m	4,16m

Lo cual nos muestra de manera clara lo expuesto anteriormente.

Ahora bien, anteriormente calculamos la rapidez inicial en el lanzamiento de nuestro proyectil, sin embargo, ¿Es posible conocer la rapidez final de nuestro proyectil antes de estrellarse contra la superficie? La respuesta a esta pregunta es que si se puede para ello debemos trabajar con los valores de velocidad inicial y velocidad final, mediante la aplicación de una serie de formulas, a continuación calcularemos la rapidez final para el ángulo de 15º:

Vo = Rapidez inicial

Vfx = velocidad inicial horizontal.

Vfy= velocidad horizontal en el tiempo

1-

Vo= 5,10 m/s

2-

Vfx = 4,92 m/s

3-

Vfy= 5,10 * sin(15) – 9,8 *3,10 = -29,06m/s (El signo indica que apunta hacia abajo)

Ahora calcularemos la rapidez final del objeto

La rapidez final del cohete es de 29,47 m/s.

De esta forma, podemos calcular la rapidez final para cada uno de los ángulos estudiados.

Para finalizar cabe destacar que mucha de la estabilidad del cohete depende del tamaño y simetría de los alerones laterales, un tamaño muy grande le añadirá peso innecesario y no le permitirá volar de la mejor manera, de ahí que a la hora de realizar el experimento sea necesario realizar varios modelos con distintos tamaños para probar cual es el que tiene un mejor desempeño.