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Tag Archives: casa de las ciencias

26
may

Bailando al son de los péndulos



Bailando al son de los péndulos

Hace unos años el coreógrafo estadounidense Willian Forsythe comenzó a explorar situaciones de baile espontáneas como la que se da cuando un bailarín tiene que desplazarse entre varias decenas de péndulos en movimiento. Tras desarrollar la idea en diversos museos y festivales, hace poco la presentó en un antiguo mercado británico colgando 400 péndulos de una estructura que se mueve con un patrón rítmico, convirtiendo el espacio en un laberinto cambiante. La instalación estaba dispuesta de modo que el público podía tratar de cruzar la maraña de péndulos intentando que ninguno le tocase y el resultado, como se puede comprobar en este video, es una hermosa coreografía.

 

 

5
may

Otros péndulos caóticos



En la exposición Puro Swing encontrarás otro péndulo caótico, formado por un péndulo ordinario de cuyo extremo cuelga otro péndulo. Puedes construir uno igual muy fácilmente, aunque tendrás que experimentar con la longitud de las dos cuerdas para buscar el sistema en el que el efecto resulta más llamativo. Para empezar, puedes trastear con este simulador virtual del péndulo doble caótico, en el que podrás modificar desde la masa de las bolas y la longitud de las cuerdas hasta el ángulo inicial del movimiento.

Otra forma de construir estos péndulos, más compleja pero también más espectacular, consiste en sustituir los péndulos por barras unidas mediante rodamientos de alto rendimiento. Esta solución, que puedes ver en el video que acompaña a esta entrada, tiene la ventaja de que mantiene todo el movimiento en el mismo plano y permite prolongarlo durante mucho más tiempo. Y si te animas a construir uno, la revista Make tiene este completo tutorial para que no te pierdas por el camino.

28
abr

Esto es un caos



En el lenguaje popular la idea del caos nos remite al desorden y la anarquía: el tráfico en una gran ciudad, los juguetes de un niño tras una tarde de diversión con los amigos, el desastre tras un bombardeo… Sin embargo, los matemáticos han tomado prestada esa palabra para describir un tipo de fenómenos que, aunque aparentan carecer de orden, en el fondo responden a unas leyes muy concretas. Las leyes del caos matemático nos permiten predecir el funcionamiento de la atmósfera, el crecimiento de las poblaciones de ratas o el desarrollo de una burbuja inmobiliaria.

Los fenómenos caóticos son tan deterministas como la caída de una pelota desde una ventana o el movimiento de los planetas, en el sentido de que podemos conocer cómo evolucionarán en el tiempo si somos capaces de medir su estado en el presente. Pero como ningún instrumento es absolutamente preciso, todas nuestras mediciones son hasta cierto punto aproximadas. Y lo que caracteriza a los fenómenos caóticos es que el conocimiento aproximado de las condiciones iniciales del sistema no basta para conocer su estado en el futuro. En estos fenómenos las imprecisiones en nuestro conocimiento del presente se amplifican en el tiempo, y las predicciones que hagamos hoy son más débiles cuanto más tiempo pase.

Un buen ejemplo de ello lo tenemos en las predicciones meteorológicas. Nuestras medidas aproximadas de la temperatura, humedad, etc. en este momento hacen posible el cálculo de esos parámetros en un futuro próximo, pero a medio o largo plazo sabemos que las predicciones serán solo papel mojado. Otro ejemplo más sencillo de fenómeno caótico lo tenemos en este sencillo péndulo compuesto que puedes manipular en la exposición Puro Swing. Una vez puesto en marcha resulta muy difícil prever cuál va a ser el siguiente brazo en dar una vuelta completa o cuándo llegará a detenerse el sistema.

 

8
abr

Péndulos gigantes



La creciente obsesión por la seguridad puede haber desterrado los columpios gigantes de nuestros parques, pero todavía hay lugares en los que podemos sentir el vértigo de balancearnos a gran altura. En el Parque Nacional de Chicamocha, en Chile, se ha construido uno que tiene parte de su recorrido sobre un gran acantilado. ¿Conoces algún otro columpio similar? ¿Puedes imaginar en qué otros lugares merecería la pena construir un columpio de este tipo?

Por otra parte, en las ferias es habitual encontrar una atracción basada en un barco oscilante, en sus variantes vikinga, bucanera, etc. Al contrario que los péndulos ordinarios, que se parecen más al ideal de una masa puntual suspendida de un hilo muy ligero, el barco de las atracciones tiene un tamaño notable y el sistema de suspensión pesa bastante. Aún así, ¿Sigue comportándose como un péndulo ideal? ¿En qué condiciones? ¿Cuál es la atracción que da más miedo? ¿Por qué?

24
mar

Ya no hay columpios como los de antes



Ya no hay columpios como los de antes

Hace unos meses el diario sensacionalista británico Daily Mail publicó una historia sobre lo que parecían ser los columpios más antiguos de Inglaterra. Aunque fuentes bien informadas aclararon después que este parque de juegos levantado en Kettering en 1923 no era ni mucho menos el más antiguo del país, lo cierto es que las fotografías siguen resultando fascinantes. Balancearse sobre un columpio tan largo debe ser una experiencia inolvidable, no solo por la altura que puede llegar a alcanzar sino por el período de sus oscilaciones, notablemente mayor del que estamos acostumbrados a ver en los columpios de nuestros parques. ¿Serían frecuentes los accidentes? ¿Qué consecuencias tendrían? ¿Existiría un reglamento sobre la altura máxima de los columpios? ¿Tendría hoy éxito un columpio de este tipo?

Y para acabar, una pregunta sobre la física del columpio. ¿Será posible columpiarse de pie en el asiento sin echar el cuerpo hacia adelante o hacia atrás?

 

18
mar

Péndulos acoplados



Una de las propiedades más interesantes y desconocidas de los péndulos es que su comportamiento periódico se mantiene si logramos conectar varios de ellos. En la exposición Puro swing hay varios de estos péndulos acoplados de formas distintas. Una de las cosas que puedes observar allí es que si pones a andar uno de los péndulos, su energía acabará transmitiéndose al otro, que llegará a balancearse aunque no lo hayas tocado.

El más espectacular de ellos está construido como un columpio doble, en el que cada asiento cuelga de una barra que a su vez puede cabecear permitiendo la transferencia de energía entre uno y otro columpio.

 

 

10
mar

e-Botafumeiro interactivo



Las animaciones en flash o java nunca serán un sustituto del experimento real, pero a veces pueden ayudarnos a comprender mejor el funcionamiento de un mecanismo complejo. En la web de la Universidad de Nantes hemos encontrado esta fantástica animación del botafumeiro, en la que puedes escoger entre tirar a mano de la cuerda o fijarla a una rueda que gira con velocidad constante. La aplicación también te permite modificar el rozamiento que experimenta el botafumeiro.

Desde este punto de vista, el inciensario compostelano es un péndulo cuyas oscilaciones se amplifican mediante bombeo, de tal modo que al acortar y alargar acompasadamente la longitud de la cuerda, se introduce (o se retira) energía del sistema. Al fin y al cabo, si cuando el péndulo pasa por la vertical se tira de la cuerda levantando el botafumeiro respecto al suelo, lo que estamos haciendo es proporcionarle un poco de energía potencial gravitatoria que posteriormente se convertirá en energía cinética y, por tanto, en una mayor amplitud y velocidad máxima del movimiento.

El mecanismo es similar al que encontramos en un columpio de parque infantil si el pasajero, en lugar de inclinarse hacia adelante y hacia atrás estirando y recogiendo las piernas, se pone de pie en el asiento y se limita a agacharse y erguirse con el ritmo adecuado.

Si te interesa profundizar en la mecánica del botafumeiro también puedes revisar este completo artículo del físico e ingeniero Juan R Sanmartín Losada titulado Fïsica del botafumeiro.

 

 

 

 

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