“Fractal geometry is not just a chapter of mathematics, but one that helps everyman to see the same world differently.” B. Mandelbrot

Fractal generat amb Maple

Advertisements

Experiments a la Lluna

Quan l’home va aterrar a la lluna a bord de l’Apollo 15, a banda de totes les mostres de pedres i sorra de la superfície Llunar, també es van dedicar a fer alguns experiments.

En aquest vídeo van experimentar deixant caure diferents objectes. En estar en un ambient en absència d’aire la força aerodinàmica és nul·la l i les lleis de física clàssiques (que no tenen en compte els efectes dissipatius) es compleixen.

En el vídeo, l’astronauta deixa caure un martell i una ploma i els objectes arriben al terra gairebé al mateix instant (l’astronauta no és molt precís deixant-los caure ja que ho fa a ull).

A la lluna, en estar en un ambient al buit l’acceleració de caiguda d’aquests dos objectes només depèn de la gravetat, en aquest cas la gravetat de la supefície llunar (1,62m/s2). Llavors, la ploma i el martell prenen la mateixa acceleració de caiguda.

Per veure com es té en compte la resistència aerodinàmica i com cauen diferents objectes de diferents materials en l’aire feu-li una ullada a aquest article que vaig fer:

http://desdelamediterrania.cat/2014/03/07/boles-que-cauen-experimentant-amb-la-resistencia-aerodinamica/

Incrementant la tracció – VIDEO

A les entrades anteriors vam veure que era el concepte de tracció i com es podia maximitzar. Fent una mica de memòria, només podíem variar el coeficient de fregament µ i la força normal Fn.

En aquest vídeo s’augmenta la força tractora incrementant el coeficient de fregament estàtic del pneumàtic amb al terra.
Com es fa?? disminuint la pressió del pneumàtic : desinflant les rodes.

I.. Per què??  Malgrat que segons el model de Coulomb el coeficient del fregament depenia de paràmetres intrínsecs a la superfície de contacte dels dos cossos (material, acabat superficial); estudis recents han demostrat Continue reading

“Pedalar, avançar, bicicletes i forces de tracció”- Qüestions sobre el fregament II

Com avancem quan pedalem en una bicicleta?

Quan anem en bicicleta avancem per l’efecte de l’adherència o frec estàtic de la roda amb el terra.

Anem a examinar-ho tot mirant primer les forces que actuen sobre la bicicleta i quines condicions s’han de complir per avançar o relliscar.

Suposant que les rodes de la bicicleta són totalment rígides (com si estiguessin molt i molt inflades),  és a dir que el punt de contacte entre la roda i el terra és únic, tenim el següent diagrama de cos lliure:

diagrama complert 1

Continue reading

Qüestions sobre el fregament I – Conceptes introductoris

En les entrades que publicaré els pròxims dies, començant amb aquesta, ens endinsarem en els conceptes d’un tema tan interesant com és el fregament.  En la 1a qüestió s’introduirà conceptes bàsics com: com és el fregament i com es modela;  en les posteriors es mirarà un cas real de l’efecte del fregament:  perquè aquest ens ajuda a moure’ns. En la tercera part ens pujarem a un cotxe i intentarem esbrinar quin comportament té el fregament en els nostres pneumàtics i com afecta el nostre mode de conducció.

Frec, adherència  i coeficients de fregament: el model de Coulomb.

Si fem una foto de la superfície en contacte entre dos cossos  i llavors la ampliem moltíssim veurem la rugositat que tenen  les dues superfícies en contacte.Si intentem fer lliscar un cos sobre l’altre el contacte de les micro-impureses (pics de rugositat) d’un objecte i l’altre impediran o frenaran el moviment entre els dos cossos.

rugositat 1

Continue reading

XOOOF!! Tensió Superficial

L’astronauta canadenc Bob grava aquest video des de l’Estació Espacial Internacional explicant-nos una propietat que experimenten els fluids molt peculiar: la tensió superficial.
Aprofitant que es troba en un ambient microgravitatori, l’astronauta de la NASA explica què és i quins efectes té la tensió superficial. Son interessants les següents coses: Continue reading

“Submarins i Arquímedes”

El principi de funcionament dels submarins pot entendre’s fàcilment amb el teorema d’Arquímedes. Els submarins tenen la propietat de poder variar el seu pes per submergir-se o arribar a la superfície. Per explicar la seva operativa, s’utilitzarà el model molt i molt simple format per un bloc d’amplada a, llargada b i profunditat h que es troba immers en un líquid (aigua). Continue reading

Canvi de marxes i embragatge.

En aquest vídeo hi ha explicat com funciona la caixa de canvis d’un vehicle.

Fixeu-se que la clau és el clutch o embragatge que engrana o desengrana les diferents rodes dentades. L’embragatge és el mecanisme que es troba a dalt de tot (sobre l’arbre d’entrada). Cada parella d’engranatges és una marxa.

Quan canviem de marxa estem adequant el tipus d’energia que subministrem a la roda. Sabent que la potència és el producte del parell per la velocitat angular del eix, Continue reading

“50 Hz?”

Des que es va normalitzar la generació i distribució d’electricitat a la primera meitat del segle XX L’energia elèctrica es va deixar de subministrar en corrent continu per començar a fer-ho en corrent altern (ja que es podia elevar la tensió amb uns aparells anomenats transformadors i disminuir les pèrdues per transport i distribució). Durant aquesta “normalització” de tensió es va escollir que la freqüència de la tensió i el corrent tingués 50 Hz a Europa i la resta del món (menys Amèrica i Japó que utilitzen 60 Hz). Però per què aquestes freqüències concretes? Continue reading

“Microgravetat”

Ens ha arribat aquest vídeo de l’estació espacial internacional (ISS) en el que l’astronauta Karen ens ensenya els efectes de la microgravetat. A l’entrada “Enigmes dins els ascensors” vam comprovar quins efectes podia tenir sobre el nostre cos un ambient antigravitatori (o molt poc gravitatori) i com el podíem crear.

Fixem-nos en quatre coses que surten en el vídeo .. Continue reading

“L’entropia i el caos”

ENTROPIA és una paraula d’origen grec (entropos) que significa desordre i dóna lloc a una propietat termodinàmica i estadística molt curiosa. Veurem què és l’entropia des la perspectiva termodinàmica.

L’entropia pot veure’s com una mesura de la aleatorietat o desordre de la matèria a nivell molecular. Aquesta magnitud ens dóna una mesura específica i determinada del desordre en un sistema ben definit. S’expressa amb una S i té les unitats (en SI) de [J/K]

Continue reading

Diferencials, com funcionen i què són?

El diferencial és un mecanisme que tenen els cotxes que permet que les rodes del eix (o dels eixos) motriu  girin a velocitats angulars diferents quan el cotxe agafa una corba.

Per què és necessari això? —> Mireu el VIDEO!!

NOTA: Un vehicle tindrà tans diferencials com eixos tractors tingui, per exemple un 4×4 té tracció a les 4 rodes i dos eixos. Llavors tindrà un diferencial al eix davanter i un altre al eix posterior.