Puentes insólitos

"Allí donde Leonardo veía un abismo, soñaba un puente (...)" recuerdo haber leído una vez. Un puente es una estructura construida para salvar un accidente geográfico tal y como un valle o facilitar el paso sobre un curso de agua, de forma tal que posibilita el tránsito sobre ese obstáculo. Un puente es una metáfora de entendimiento, de comunicación entre los pueblos, de tolerancia. En la actualidad, los diseños y materiales constructivos propuestos por arquitectos e ingenieros para la construcción de puentes van mucho más allá de su estricta funcionalidad, derivando en una gran variedad de formas y conceptos y convirtiéndose en sí mismos en un atractivo turístico y monumental en el área en que se construyen. Aprovecho un post colgado en el blog de Fieras de la Ingeniería (el nombre ya acongoja un poco) para acercarte su selección de los diez puentes más inusuales del mundo. Estos son:
  1. Puente Aiola Island. Conecta las dos orillas del río Mur en Graz (Austria) y es un proyecto del arquitecto neoyorquino Vito Acconci que se finalizó en el 2003. El diseño incluye una “isla” en medio del río, y de ahí su nombre de“Aiola Island”. Incluye bar, cafetería, así como una zona de recreo para aquellos que deseen disfrutar del sol en pleno corazón del río. Por la noche toda la isla artificial es bellamente iluminada y crea un ambiente único.
  2. Puente Banpo. Situado en el centro de Seúl sobre el río Han, conectando los distritos de Seocho y Yongsan. Aparece en el Libro Guinness de los Récords como el puente con la fuente más larga del mundo, en el que sus 1.140 metros, integran 10.000 LED que iluminan las 190 toneladas por minuto de agua que lanza mediante las 38 bombas y los 380 aspersores localizados en ambos lados de la estructura.

Clasificación de las estructuras


Las estructuras pueden clasificarse en dos grandes grupos:

         1. Naturales. Son las que encontramos en la naturaleza: el esqueleto de un vertebrado, el tronco de los árboles, el caparazón de las tortugas, un nido de ave...
         2.Artificiales. Son aquellas proyectadas y construidas por el hombre; en ellas nos encontramos con un conjunto de elementos sencillos dispuestos de forma tal que son capaces de soportarse a sí mismas y a otros objetos dispuestos sobre ellas. Las estructuras han de tener estabilidad (no han de caerse o volcar con facilidad) y han de ser rígidas, estos es, han de soportar sin romperse o deformarse en exceso determinadas cargas o esfuerzos para las que han sido diseñadas.

Dentro de las estructuras artificiales podemos diferenciar:
1. Estructuras masivas.-Las primeras estructuras se formaban acumulando material, sin dejar apenas huecos, colocando bloques de piedra o arcilla unos encima de otros o excavando en la roca. Para las ventanas o huecos se utilizaban los dinteles de piedra o madera. Los dinteles constan de una viga horizontal colocada sobre dos soportes verticales, normalmente con la finalidad de dejar un hueco debajo de ellas. También se denomina viga o cargadero.
2. Estructuras abovedadas.-El descubrimiento del arco y la bóveda permitió cubrir espacios mayores y aumentar los huecos en la estructura. Una bóveda es el resultado de situar varios arcos uno a continuación de otro (bóveda de cañón) o de entrecruzarlos y rellenar los espacios intermedios (bóveda de crucería).
3.  Estructuras laminares o de carcasa Las estructuras de carcasa están constituidas por láminas resistentes que envuelven al objeto, formando una caja o carcasa que protege y mantiene en su posición a las piezas que lo componen. Ejemplos de estructuras de carcasa son las carrocerías y fuselajes de coches y aviones, y la mayoría de los envases como botellas de plástico o tetrabricks.

Aprender a ver la arquitectura

Te dejo con un magnífico recurso encontrado en la red y cuya autoría corresponde a profesores de los departamentos de Educación Plástica, Lengua Castellana y Literatura y Geografía, Historia y Ciencias Sociales, es uno de esos ejemplos de sinergia que demuestran que el trabajo conjunto es más que la suma de sus partes; espero no dejarme a nadie: Mª Luisa Bermejo López, Adoración Morales Gómez, Lorenzo de la Plaza Escudero y José Mª Martínez Murillo. El trabajo incluye diversos apartados que van desde un diccionario de términos arquitectónicos a un repaso de materiales, desde cómo interpretar un plano al uso y función de los diferentes elementos arquitectónicos... Se incluyen además actividades distribuidas por niveles, desde 1º de la ESO al Bachillerato

En fin, basta ya de escribir, aprende a ver la arquitectura:

Máquinas frigoríficas. Bomba de calor.

Las máquinas frigoríficas son un tipo de máquinas térmicas mediante las cuales se obtiene una transferencia de calor entre dos recintos que están a distinta temperatura a costa de invertir trabajo.
El funcionamiento de este tipo de máquinas puede realizarse con dos tipos de ciclos, por absorción o cambio de fase o por compresión. De los dos, el más utilizado es el primero que consiste, básicamente, en  un ciclo de Rankine realizado en sentido contrario a la producción de potencia.
Los componentes de una máquina frigorífica deben ser, como mínimo, los cuatro siguientes:
1.  Compresor: Donde se aumenta la presión del fluido de forma adiabática. En este proceso se aumenta considerablemente la temperatura del gas.
2.  Condensador: El fluido a temperatura elevada atraviesa un conducto donde libera el calor a presión constante.
3.    Regulador o válvula de expansión: Es un estrechamiento que retiene al fluido a presión.
4.  Evaporador: Por fin, el fluido es liberado en este elemento, donde se expande a presión constante, absorbiendo calor

Dependiendo de cómo sea la transferencia buscada, tenemos dos tipos de máquinas:
1.      Un frigorífico recibe trabajo para absorber calor de un recinto a baja temperatura y expulsarlo en otro a temperatura superior.
2.      Una bomba de calor utiliza el trabajo para calentar un recinto a alta temperatura obteniendo calor de otro espacio a menor temperatura.

De las dos máquinas enunciadas, resulta más interesante la bomba de calor puesto que se trata de una máquina reversible, capaz de aportar frío en verano y calor en invierno, utilizada en climatización, y por su alto rendimiento energético (si quieres saber más sobre esto último, consulta este enlace de Ecolaboratorio). 

El principio de funcionamiento de la bomba de calor se puede estructurar en cuatro pasos:

Puente de Tacoma

El Puente de Tacoma Narrows es un puente colgante de 1600 metros de longitud (el tercero más grande del mundo en la época en que fue construido). El puente se hizo famoso por su dramático derrumbe inducido por el viento que tuvo lugar el 7 de noviembre de 1940 y que fue registrado en un vídeo.
La espectacular destrucción del puente es a menudo utilizada como elemento de reflexión y aprendizaje en cuanto a la necesidad de considerar los efectos de aerodinámica y resonancia en la concepción de estructuras e ingeniería civil, ya que se considera que el oigen de la misma fue el fenómeno aerodinámico del flameo (flutter en inglés).
El puente estaba sólidamente construido con vigas de acero al carbono ancladas en grandes bloques de hormigón. Al poco tiempo de haber concluido la construcción a finales de junio (fue abierto al tráfico el 1 de julio de 1940), se descubrió que el puente se deformaba y ondulaba en forma peligrosa aún en condiciones de viento relativamente benignas para la zona. Esta resonancia era de tipo vertical, por lo que el puente se deformaba en dirección vertical, con la calzada elevándose y descendiendo alternativamente en ciertas zonas. La mitad de la luz principal se elevaba mientras que la otra porción descendía y los conductores veían a los vehículos que se aproximaban desde la otra dirección aparecer y desaparecer con las oscilaciones como en un juego del escondite, lo que le valió al puente el sobrenombre de "Galloping Gertie". Sin embargo, unos vientos de apenas 65 km/h provocaron el hundimiento del puente, y convirtieron el puente de Tacoma Narrows, a su pesar, en uno de los proyectos de ingeniería civil más conocidos y estudiados del siglo XX.

Motores de combustión interna alternativos

Un motor de combustión interna o motor de explosión es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de una cámara de combustión (interna, claro, de donde viene su nombre). Aunque existen motores de combustión interna rotativos y también pertenecen a este grupo las turbinas de gas, nos centraremos en los motores de combustión interna alternativos, en los cuales la transformación de energía térmica en mecánica se debe al movimiento de uno o varios pistones que se deslizan por sendos cilindros con movimiento lineal alternativo de entrada y salida.

Este tipo de motores puede clasificarse en función de dos criterios principales:
1.      Según el combustible utilizado:
a.       El motor de gasolina o de ciclo Otto, en homenaje a Nikolas August Otto.
b.   El motor diésel, llamado así en honor del ingeniero alemán Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y consume gasóleo.
2.      Según el ciclo:
a.       De dos tiempos (2T): efectúan una carrera útil de trabajo en cada giro.
b.      De cuatro tiempos (4T) efectúan una carrera útil de trabajo cada dos giros.

Esfuerzos. Tipos de esfuerzos.

En mecánica llamamos esfuerzo a la fuerza que actúa por unidad de superficie (área), es decir, es el cociente entre la fuerza y la superficie en la que se aplica. Los esfuerzos pueden clasificarse en dos tipos principales: los que son perpendiculares a la superficie de aplicación (s) y los que son paralelos a la misma (t), si la fuerza aplicada no fuese normal (perpendicular) ni paralela a la superficie, siempre puede descomponerse en la suma vectorial de otras dos que siempre resultan ser una normal y la otra paralela, pero esto, de momento, quizá sea algo complicado para nosotros, así que quédate simplemente con la idea.
Todos los objetos que nos rodean están sometidos a distintos esfuerzos en función de su diseño, su colocación y el conjunto de fuerzas que actúan sobre los mismos y, en principio, todos están diseñados para soportar las fuerzas que actuarán sobre ellos, lo cual condiciona la elección del material con el que se elaborará un determinado objeto. De acuerdo con esto podemos afirmar que el cálculo de los esfuerzos es de gran importancia en la ingeniería de estructuras para el cálculo de vigas, pilares, láminas y perfiles normalizados.
Una clasificación de los esfuerzos puede ser la siguiente:
1.      Compresión. Se produce cuando aplicamos dos fuerzas de igual magnitud, misma dirección y sentidos opuestos sobre un cuerpo, de forma tal que éste tiende a acortarse, a disminuir su longitud.
2.      Tracción. Se produce cuando aplicamos dos fuerzas de igual magnitud, misma dirección y sentidos opuestos sobre un cuerpo, de forma tal que éste tiende a alargarse, a aumentar su longitud
3.      Flexión. Se produce cuando aplicamos una fuerza vertical sobre un cuerpo resistente horizontal de forma tal que el cuerpo tiende a doblarse, a curvarse. La flexión es una mezcla de tracción y compresión, las fibras superiores se acortan (compresión) y las inferiores se alargan (tracción). Si unas fibras se acortan y otras se alargan, alguna, por fuerza, ha de mantener sus dimensiones originales. La fibra cuya longitud no varía se denomina fibra neutra.
4.      Cortadura. Se produce cuando aplicamos dos fuerzas perpendiculares al cuerpo de forma que las partículas de éste tienden a deslizarse y el objeto se corta.
5.      Pandeo. Se produce cuando aplicamos una fuerza sobre un objeto esbelto, delgado (muy largo en relación con su sección) y el cuerpo se arquea y flexiona.
6.      Torsión. Se produce cuando las fuerzas aplicadas tienden a hacer girar el objeto o a retorcerlo.

Ciclo de Carnot

El ciclo de Carnot se produce cuando una máquina absorbe cierta cantidad de calor (Q1) de una fuente que se encuentra a alta temperatura (T1) y cede un calor (Q2) al foco frío (T2) generando u trabajo (W) útil. Una máquina que trabaje en estas condiciones, entre dos focos de calor a temperaturas constantes, se denomina máquina de Carnot, y podemos imaginarla como un cilindro con un émbolo que, unido a una biela, transforma el movimiento lineal alternativo del émbolo en movimiento circular (ver la infografía de la parte inferior de la entrada) y capaz de obtener un rendimiento mayor (se trata de una máquina ideal) que cualquier máquina real que funcione entre las mismas fuentes térmicas y que viene dado por la expresión:

h = W/Q1 = (Q1 - Q2)/Q1 = 1- (Q2/Q1)

Al tratarse de un ciclo ideal (no se da en la naturaleza, donde todas las transformaciones termodinámicas son irreversibles) el ciclo es reversible y por tanto puede invertirse, de forma tal que la máquina absorbería calor del foco frío y lo cedería al caliente siempre que existiese un aporte de trabajo externo. En el primer caso, cuando la máquina extrae calor del foco caliente hablaremos de una bomba de calor, mientras que si la máquina extrae el calor del foco frío nos encontraremos con una máquina frigorífica.
El ciclo se compone de cuatro etapas: dos isotermas y dos adiabáticas (puedes recordar los cuatro tipos principales de transformaciones termodinámicas en este enlace del Catedu). Más detenidamente, las etapas para un motor de Carnot son:
1.      Expansión isotérmica del cilindro a la temperatura T1. En este tiempo, el cilindro genera trabajo y absorbe calor Q1,
2.      Expansión adiabática. En este tiempo se produce trabajo y, al mismo tiempo, baja la temperatura del gas.
3.      Compresión isotérmica. En este tiempo el gas se comprime a la temperatura constante (T2) del foco frío, cediendo una cierta cantidad de calor Q2. La etapa consume trabajo.
4.      Compresión adiabática. El gas se comprime adiabáticamente, es decir, sin que haya intercambio de calor. Su temperatura sube de T2 a T1 finalizando el ciclo.


Máquina de vapor

Desde el punto de vista de la termodinámica una máquina de vapor es un motor térmico alternativo de combustión externa. Si fragmentamos esta definición un tanto áspera, podemos detenernos en que se trata de un motor, esto es, produce trabajo útil, alternativo, es decir, el fluido de trabajo actúa sobre pistones dotados de un movimiento lineal alternativo (que después se transformará en un movimiento rotatorio por medio de un sistema biela-manivela), de combustión externa, lo cual quiere decir que el calor producido al quemarse el combustible (madera, carbón, petróleo, nuclear…) se transmite a un fluido intermedio (normalmente vapor de agua) que será el encargado de producir energía mecánica a través de una máquina alternativa o rotativa.
La máquina de vapor es, desde otro punto de vista, un hito en el desarrollo de la humanidad, puesto que fue clave en el desarrollo tecnológico que trajo consigo la Revolución Industrial, con todas las repercusiones, buenas y malas, que esta ha tenido en el devenir de la sociedad actual (ver el artículo publicado en este blog sobre el neoludismo).
El ciclo de trabajo de una máquina de vapor se divide en dos partes: en la primera se genera vapor de agua por calentamiento directo del combustible cerrada; en la segunda el vapor generado se introduce a presión dentro de un cilindro, de forma tal que arrastrará al pistón o émbolo al expandirse. El pistón se mueve de forma alternativa gracias al vapor que llega de la caldera, transformado su movimiento lineal en rotativo por medio de un sistema biela-manivela del que forma parte un volante de inercia que regula los flujos de vapor (carga) que llegan al cilindro y salen de éste. Pero como se trata de que lo veas, nos serviremos aquí de una animación realizada por el Gobierno de Canarias:

Máquinas térmicas

Una máquina térmica es un dispositivo, equipo o una instalación destinada a la producción de trabajo en virtud de un aporte calórico. Algunos autores diferencian entre los motores térmicos y las máquinas térmicas motoras. Los motores térmicos son aquellas máquinas térmicas que disponen de lo necesario para obtener energía térmica, la producción de la misma se realiza en la misma máquina, es decir, serían el conjunto de elementos mecánicos que permite obtener energía mecánica a partir de la energía térmica obtenida mediante una reacción de combustión o una reacción nuclear, mientras que en las máquinas térmicas motoras la energía térmica necesaria vendría del exterior de la máquina, de una etapa anterior que le proporcionaría la energía térmica para funcionar mediante un fluido que dispone de más energía a la entrada que a la salida.

Las máquinas térmicas pueden clasificarse atendiendo a distintos criterios:
1.   De acuerdo con el sentido de transferencia de energía:
a. Motoras, en las cuales la energía del fluido disminuye al atravesar la máquina, obteniéndose energía mecánica en el eje.                                               
b. Generadoras, en las cuales la energía del fluido aumenta al atravesar la máquina, precisándose energía mecánica en el eje.                  
2.    Atendiendo al principio de funcionamiento:
a.  Volumétricas. Su funcionamiento está basado en principios mecánicos e hidrostáticos, de manera que el fluido en algún instante está contenido en un volumen limitado por los elementos de la máquina. En este tipo de máquinas el flujo es pulsatorio.
b.  Turbomáquinas. Su funcionamiento está basado en el intercambio de cantidad de movimiento entre el fluido y un rodete. En estas máquinas el flujo es continuo.

Podemos aprovechar el esfuerzo del Catedu, la plataforma educativa aragonesa, para ahondar en conceptos como el de calor y frío, los principios termodinámicos, motores térmicos, máquinas frigoríficas, bombas de calor y los ciclos termodinámicos. A todo ello le añaden además animaciones, curiosidades y ejercicios.
Si lo que buscas son unos apuntes que resuman el tema y que puedas imprimir, como siempre el IES Villalba Hervás ha hecho un buen trabajo. que puedes descargar aquí.

Fly me to the Moon

Decíamos en la entrada publicada ayer que si bien la masa (cantidad de materia) de los cuerpos es constante, su peso cambia en función del valor de la constante gravitatoria (g) que muda con la latitud en el planeta Tierra, y entre unos planetas y otros, de tal forma que, al ser la constante gravitatoria de nuestro satélite, la Luna, seis veces inferior a la existente aquí en la Tierra (9,8 m/s2), somos acá seis veces más pesados que en Selene. Podría este ser el método de adelgazamiento definitivo, pesarnos allá, pero, ¿realmente es posible viajar a la Luna? ¿Ha pisado el hombre, algún hombre, la Luna? ¿Podría yo dar ese paso, la humanidad ese salto?
Te anticipo que mi abuelo, y no sólo él, dejó el planeta pensando que lo de Armstrong…en fin. Pero no debía ser el único en albergar esta idea, pues la XXV edición de los premios Prismas Casa de las Ciencias a la Divulgación 2012, han concedido el Prisma de Bronce al mejor trabajo audiovisual al capítulo de Escépticos: Escépticos ¿Fuimos a la Luna? La serie es responsabilidad de Antonio A. Pérez y Luis Alfonso Gámez y ha sido emitida únicamente por la ETB aunque puedes localizar todos los capítulos en la red. Aquí tienes el capítulo premiado para que tu formes tu propia opinión, coincida o no con la de mi abuelo. Saca las palomitas y disfrútalo:



Diferencias entre peso y masa.

La masa es la cantidad de materia de los cuerpos, es una propiedad intrínseca a los mismos y su unidad de medida son los kilogramos [kg]. Se mide utilizando una balanza. La masa de los cuerpos es atraída por la fuerza de la gravedad de la Tierra y es esa fuerza de atracción la que hace que los cuerpos tengan un peso que se medirá en Newton [N]
De acuerdo con la definición anterior, el peso es la fuerza que ejerce la gravedad sobre una masa y ambas magnitudes son proporcionales entre sí, pero no iguales, pues están vinculadas por el factor aceleración de la gravedad (g). El peso se mide con un aparato denominado dinamómetro.
Peso y masa son pues conceptos diferentes. Para abundar en esta diferencia basta con pensar que un objeto cualquiera tiene la misma masa (cantidad de materia) en la Tierra que en la Luna, pero sin embargo, debido a que la constante gravitacional es 6 veces menor en el satélite terráqueo, el peso del objeto será, consecuentemente, seis veces inferior allá que aquí.
Físicamente, el peso de un cuerpo se calcula de acuerdo con la siguiente ecuación:

P = m.g
 Donde:
    P = peso del cuerpo en Newton [N]
    m = masa del mismo en kilogramos [kg]
    g =  la constante gravitacional cuyo valor es de 9,8 [N/kg]

Reciclaje

Dedicamos hace un tiempo un artículo a las tres R (reducir, reutilizar y reciclar) como meta a la que debiera conducirnos un consumo responsable. Hoy vamos a  dar por hecho que ya hemos reducido nuestro consumo y lo hemos adecuado a nuestras necesidades y que ya también, dentro de lo posible, hemos reutilizado y dado otros usos, "otras vidas", a los objetos que nos rodean para centrarnos en la tercera de las "R" que constituyen el tratamiento de residuos: el reciclaje.
El reciclaje es un proceso fisicoquímico o mecánico que consiste en someter a una materia o un producto ya utilizado a un ciclo de tratamiento total o parcial para obtener una materia prima o un nuevo producto. También se podría definir como la obtención de materias primas a partir de desechos, introduciéndolos de nuevo en el ciclo de vida y se produce ante la perspectiva del agotamiento de recursos naturales, macro económico y para eliminar de forma eficaz los desechos.
La cadena de reciclado posee varios eslabones como:

1.  Origen: que puede ser doméstico o industrial.
2. Recuperación: que puede ser realizada por empresas públicas o privadas. Consiste únicamente en la recolección y transporte de los residuos hacia el siguiente eslabón de la cadena.
3.  Plantas de transferencia: se trata de un eslabón voluntario o que no siempre se usa. Aquí se mezclan los residuos para realizar transportes mayores a menor costo (usando contenedores más grandes o compactadores más potentes).
4.  Plantas de clasificación (o separación): donde se clasifican los residuos y se separan los valorizables.
5. Reciclador final (o planta de valoración): donde finalmente los residuos se reciclan (papeleras, plastiqueros, etc.), se almacenan (vertederos) o se usan para producción de energía (cementeras, biogas, etc.)

Cambio de unidades II

La conversión de unidades es la transformación de una cantidad, expresada en un cierta unidad de medida, en otra equivalente, que puede ser del mismo sistema de unidades o no. Este proceso suele realizarse con el uso de los factores de conversióntablas de conversión y, en nuestros días,  gracias a la utilización de software.
Frecuentemente basta multiplicar por una fracción (factor de conversión) y el resultado es otra medida equivalente, en la que han cambiado las unidades. Cuando el cambio de unidades implica la transformación de varias unidades se pueden utilizar varios factores de conversión uno tras otro, de forma que el resultado final será la medida equivalente en las unidades que buscamos.
Te he buscado unos cuantos enlaces en los que te aparecen tablas y factores de conversión, en los que puedes encontrar actividades, ejemplos y ejercicios, y en uno de ellos, un "programita" que puede ayudarte a contrastar tus resultados.  A ver que te parecen:
  1. En el enlace del PNTIC encontramos referencias al Sistema Internacional de Unidades (SI), al sistema métrico decimal y, lo más importante, ejemplos de conversión de unidades.
  2. En este del CNICE puedes encontrar información sobre los múltiplos y submúltiplos, se nos explica el procedimiento para la realización de estos cambios, ejemplos y unos ejercicios de autoevaluación.
  3. Aquí tienes unas tablas de conversión de unidades clasificadas por tipos: áreas, distancia, energía, potencia, fuerza, temperatura, etc.
  4. Ahora un conversor de unidades online.
  5. Desde este enlace podrás descargar un programa conversor de unidades gratuito (freeware) y que podrás instalar en tu pc.

Fuerzas y vectores

La física clásica define la fuerza como toda causa capaz de deformar un objeto y/o cambiar su estado de movimiento o reposo, esto es, hacer pasar un objeto del reposo al movimiento, del movimiento al reposo, o cambiar las cualidades de ese movimiento, su magnitud y/o dirección y/o sentido, características, como veremos, propias de los vectores. Las fuerzas se miden con unos aparatos denominados dinamómetros, los cuáles nos proporcionan la magnitud de la fuerza en unas unidades especiales, propias de esta magnitud, que son: Newton [N] unidad de fuerza en el Sistema Internacional (SI), los kilopondios [kp] o kilogramos-fuerza [kgf] y las dinas [din]. Para poder hacer comparables las medidas dadas en unas y otras unidades, debemos conocer cuáles son los factores de conversión entre unas y otras, baste recordar que:

1 kp = 1 kgf = 9,8 N

1 N = 105 din

Como ya se ha dicho, las fuerzas son magnitudes vectoriales, vectores, que, a diferencia de las magnitudes escalares, escalares, no se caracterizan exclusivamente por un número (la temperatura, la masa, la energía, el volumen, son escalares). Los vectores son segmentos orientados (coloquialmente flechas) y se caracterizan por su módulo o intensidad (la magnitud del segmento), su dirección (la de la recta que lo contiene) y el sentido (dado por el rayo o semirrecta que parte del punto de aplicación del vector y tiene su extremo opuesto en la punta de la flecha) y con ellos se pueden realizar diversas operaciones matemáticas: sumas, productos, derivadas…
Nos interesa aquí especialmente la suma vectorial, para cuya realización pueden aplicarse tres métodos: el analítico, el del paralelogramo y el del triángulo o poligonal. Para ilustrar las posibilidades

Fuerza de rozamiento

Tras de un amoroso lance / y no de esperanza falto / volé tan alto tan alto / que le di a la caza alcance. Esto escribía San Juan de la Cruz en el siglo XVI, y yo, buscando por la red algo de material relacionado con las fuerzas que me sirviese para explicar qué son, cómo se miden, con qué, cómo se representan, etc., etc., y no de esperanza falto, me he tropezado, con un estupendo material que voy a proponer para el alumnado de Tecnología Industrial II. Y es que de los errores también se aprende y yo, de este tropiezo, voy a sacar partido.
Hablando de conservaciones de la energía, de rendimientos y pérdidas, llegamos al tema que nos ocupa, la fuerza de rozamiento (nada seríamos sin rozamiento: ruedas que patinan, paracaídas que no se abren, tazas que nos resbalan de las manos…), que para ganar eficiencia hemos de minimizar. Como el primer paso para vencer a un “enemigo” consiste en conocerlo bien, en clase ya concluimos que la fuerza de rozamiento es:
1. Proporcional a la fuerza normal que los cuerpos ejercen (N= m.g) y al coeficiente de rozamiento (m).
2. Independiente de la velocidad de traslación de los cuerpos.
3. Independiente de la extensión o área de las superficies en contacto.
4. Dependiente de la naturaleza de los materiales en contacto. Mayor, en principio, si los cuerpos son del mismo material a si se trata de distintos materiales (a la sabiduría popular pertenece el dicho de que “no hay mejor cuña que la de la misma madera”).
5. Mayor al iniciarse el movimiento, rozamiento estático, que durante la marcha, rozamiento dinámico (a todos nos cuesta “arrancar”).

El material trovado, excusa para esta entradilla, pertenece a Educastur, y se trata de una infografía, con definiciones sobre fuerzas y acciones, las leyes de Newton, las fuerzas de rozamiento y los sistemas de fuerzas no inerciales. Dispone de un laboratorio virtual y de teste de autoevaluación. Que lo disfrutes:

La energía y su transformación

Sabemos por la física que la energía es la capacidad de producir trabajo, que este se define, en su forma más general como el producto de la fuerza por la distancia, que la potencia es el trabajo realizado en la unidad de tiempo, que el rendimiento de una máquina puede definirse como el cociente entre la potencia útil y la consumida, conocemos expresiones, fórmulas, unidades, hemos trabajado con el principio de conservación de la energía, empiezan a sonarnos conceptos relacionados con las máquinas térmicas y eléctricas (más adelante veremos cómo trabajan las máquinas neumáticas)... Bien, pues sírvanos todo ello como exordio de esta magnífica infografía realizada por Jmvilchez sobre transferencias energéticas. En ella podemos encontrar un repaso de trigonometría, la descripción vectorial de las fuerzas y su composición (suma) y descomposición en los ejes cartesiano, definición de energía, tipos, intercambios energéticos, trabajo, efectos del calor, máquinas térmicas, etc. Para ti: