martes, 28 de septiembre de 2010

¿ Despegará un avión sobre una cinta transportadora?

El enunciado del problema sería más o menos el siguiente: ' Tenemos un avión sobre una cinta transportadora, la cual se mueve a la misma velocidad que el avión pero en sentido contrario. ¿Podrá despegar el avión?'

Intuitivamente, creo que la gran mayoría de la gente respondería que no es capaz de despegar. Reconozco que en un principio yo también pensé que no sería capaz de despegar. Luego, pensándolo un poco, te das cuenta de que si no es capaz de despegar no hay debate acerca de este tema, con lo cual, la respuesta debería ser afirmativa. Para solucionar mi duda recurrí a google.

Parece ser que 'Los Cazadores de Mitos' ya han hecho un experimento acerca de este tema, demostrando que el avión sí despega. Os dejo los vídeos:






El gran fallo de esta prueba es que la lona, que hacía de cinta transportadora, no se movía a la misma velocidad que el avión. Esto le resta bastante credibilidad al experimento. De hecho, se pueden encontrar en internet foros de discusión entre los partidarios de que sí despegaría y los que opinan que no.

En mi opinión el avión sí despegaría. Para no entretenerme mucho y no meterme en la 'teoría de vuelo' diré, de forma muy general, que para que un avión pueda despegar necesita una corriente de aire, en dirección contraria a su movimiento, sobre sus alas. De este modo, gracias a la geometría de las alas, se crea una mayor presión debajo de las alas que empujará al avión hacia arriba. Para conseguir esa corriente de aire lo único que tiene que hacer es ponerse en movimiento hacia adelante. Cuando adquiera una velocidad 'X' conseguirá despegar. Pues bien, dicho esto, parece ser que en lo que nos tenemos que fijar para que el avión despegue es en su sistema de propulsión. Si el avión consigue moverse hacia adelante y alcanzar esa velocidad 'X', el avión despegará.

El sistema de propulsión de los aviones está en sus élices, no en las ruedas. La función de las ruedas de los aviones es la de minimizar el rozamiento con el suelo, no la de mover el avión. Para propulsarse, los aviones recurren a sus élices. Las élices impulsan el aire hacia atrás para conseguir moverse hacia adelante.

Como hacía mucho que no actualizaba, me lo voy a currar un poco más y voy a poner un ejemplo muy intuitivo para aclarar más aún las cosas:

Imaginad que un día comprais en un supermercado un coche de juguete, de estos que vienen ya hasta con la cuerdecita para tirar de él. Lo poneis en la cinta transportadora de la caja y tirais de la cuerda. Algo así como en el dibujo:


¿Sería posible mover el coche? SÍ. Es posible mover el coche porque no se impulsa con las ruedas. El motor del coche en este caso sería el hombrecillo que tira de la cuerda. Las ruedas en el ejemplo, al igual que en el avión, solo minimizan el rozamiento.

Con los motores de los aviones pasa lo mismo. Las ruedas, darán más vueltas de las que darían si despegase desde una pista normal y corriente, pero el avión sí conseguiría moverse y sí conseguiría despegar.

Conclusión: El avión sí consigue despegar. Es más, el avión despegaría independientemente de la velocidad a la que fuese la cinta transportadora.

Fuente: http://perarduaadastra.eu/2008/01/%C2%BFpuede-un-avion-despegar-si-en-el-suelo-hay-una-cinta-transportadora/

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domingo, 2 de mayo de 2010

Verifican a escala cósmica la validez de la teoría de la relatividad de Einstein.

En este trabajo, han intervenido Reinabelle Reyes, Rachel Mandelbaum y James Gunn de la Universidad de Princeton, Tobias Baldauf, Lucas Lombriser y Robert Smith de la Universidad de Zúrich, y Uros Seljak de la Universidad de California en Berkeley.

Los resultados del análisis son importantes porque respaldan las teorías actuales que explican la forma y dirección del universo, incluyendo las ideas más aceptadas sobre la Energía Oscura, y permiten descartar las sospechas que se despertaron a raíz de otros experimentos recientes que sugerían que la relatividad general podía estar equivocada.

El análisis de estos científicos sobre más de 70.000 galaxias demuestra que el universo, al menos hasta una distancia de 3.500 millones de años-luz de la Tierra, sigue las normas establecidas por Einstein en su famosa teoría.

Quizás a alguien no le llame mucho la atención esta verificación, pero yo personalmente le doy bastante importancia a este tipo de noticias. Explico el por qué:

Para explicarme me remonto a las bases del método científico. El método científico podemos decir que se sustenta en dos pilares fundamentales. El primero sería la capacidad de repetir un determinado experimento en cualquier lugar y por cualquier persona, obteniendo evidentemente el mismo resultado. El segundo pilar sería la posibilidad de diseñar experimentos que los pongan a prueba una hipótesis de partida. En el caso de obtener resultados distintos a los predichos negarían la misma. En otras palabras, para demostrar la validez de una hipótesis no hay más que ponerla a prueba. Si los resultados que se van obteniendo están deacuerdo con la hipótesis, se acepta. En el momento en el que un experimento la contradiga, se rechaza.

Es decir, si alguien duda de la Ley de Gravitación Universal por ejemplo, no tiene más que ponerla a prueba. En el caso de obtener un resultado que la contradiga, podrá afirmar que esa ley no se cumple para todos los casos. Esto fue precísamente lo que sucedió a principios del siglo XX. Hasta entonces la física estaba basada en lo que se puede denominar física clásica o física newtoniana. Es todo lo que teníamos para intentar explicar los fenómenos que nos rodean. Pero en 1915 Einstein publicó la teoría de la relatividad general. La innovadora teoría mostró, que la gravedad puede afectar al espacio y al tiempo, una cuestión crucial para comprender las fuerzas fundamentales de la física y los fenómenos naturales, incluyendo los agujeros negros. Esta nueva teoría rompe con lo establecido hasta entonces y alcanzaba a explicar fenómenos que permanecían inexplicados. Actualmente sigue siendo un avance fundamental en la física moderna.

Pues bien, desde que el físico Arthur Eddington midió la curvatura de la luz de las estrellas alrededor del Sol durante un eclipse en 1919 y demostró la validez de la teoría de la relatividad general de Einstein, el mundo científico ha aceptado sus principios. Pero hasta ahora, nadie había puesto a prueba la teoría tan a fondo ni tan robustamente, a distancias y escalas que van mucho más allá del sistema solar.

Me estoy dando cuenta de que alomejor alguien al leer esto se preguntará. ''Si la teoría de la relatividad contradice la ley de gravitación universal ¿Por qué en los libros de física siguen apareciendo las leyes de Newton? ¿No es más precisa la teoría de la relatividad?''
La respuesta es sencilla, la teoría de la relatividad contradice a la ley de gravitación universal cuando se trata con velocidades muy grandes. Próximas a la velocidad de la luz. Para las velocidades y distancias con las que nos movemos la ley de gravitación universal es perfectamente válida.
Lo que Einstein propuso fue que la gravitación es, en realidad, una curvatura del espacio-tiempo causada por las masas. Las ecuaciones de Einstein en el caso de campos gravitatorios débiles y/o lentamente variables se reducen al caso de Newton.


FUENTE: http://www.solociencia.com/astronomia/10042804.htm
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lunes, 26 de abril de 2010

Un robot serpiente para salvar obstáculos complicados.

Este robot ha sido desarrollado en la facultad de Ingeniería de la Universidad de Michigan. Puede moverse rodando como un tronco, o alzando su cabeza o cola y empujándose hacia adelante, como lo haría una origa.

Este robot de 12 kg ha sido bautizado con el nombre de OmniTread.

Para conseguir moverse recurre a sus apoyos, cubren la mayor parte de su cuerpo (el 80%), y lo impulsan del mismo modo que lo hace una rueda de un coche o las cadenas de un tanque.

El control del robot lo realiza una persona a través de un mando conectado a él a través de un cable, por el cual, además de las órdenes se le suministra la energía. Actualmente están desarrollando una versión más pequeña que pueda llegar a tener hasta una hora de autonomía.

El OmniTread está dividido en cinco segmentos conectados por el medio con una especie de columna vertebral que dirige los apoyos de todos los segmentos. Unos fuelles en las uniones que conectan las secciones se inflan y desinflan para hacer que el robot gire o eleve los segmentos. Los fuelles consiguen la torsión suficiente para que el robot pueda levantar los dos segmentos delanteros o traseros al escalar objetos.

En las pruebas, el OmniTread consiguió subir un escalón de más del doble de su altura y consiguió cruzar una zanja de la mitad de su longitud.

Se piensa que el robot será útil para realizar inspecciones de alto riesgo o para la vigilancia en aplicaciones militares o industriales.

Dejo un vídeo en el que se puede ver al robot en acción.



FUENTE: http://www.solociencia.com/ingenieria/05042701.htm
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miércoles, 24 de febrero de 2010

¿ Cómo extraer el ketchup de la botella ?

Una entrada cortita, que últimamente ando liadillo y no saco tiempo para actualizar el blog.
Básicamente, podemos ver que existen 2 métodos:

Un primer método, muy extendido, consiste en golpear la base del bote. Con este sistema lo único que se consigue es que la salsa de adhiera aun más a la botella. Aunque parezca mentira todo esto viene de la mecánica clásica: Según dijo en su día Isaac Newton toda fuerza de acción produce una fuerza de reacción opuesta y de igual magnitud.

El segundo método consiste en agitar el bote enérgicamente de arriba hacia abajo sobre su eje, como si le fuésemos a dar un puñetazo al plato, pero interrumpiéndolo brúscamente en el último instante. Este método sí cuenta con el visto bueno de Newton. En este caso el ketchup seguirá desplazándose en direción al plato aun después de que el bote haya dejado de moverse. Esto sucede por la misma razón por la que cuando vamos en un coche y el conductor pega un frenazo fuerte, nos vamos hacia adelante.


FUENTE: Lo que Einstein no sabía. de Robert L. Wolke.
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