La rueda un volante es una rueda con un peso añadido normalmente colocado en su circuferencia para acumular energía cinética la energía del movimiento entre mas rápido se mueva una masa mayor energía tendrá si vemos una rueda girando notaremos que en el centro no hay mucho movimiento pero hacia el exterior en la misma cantidad de giros el movimiento es mucho mas rápido si ponemos masa en la parte externa de la rueda se moverá mas rápido asi tendrá mayor energía cinetica y almacenara mas energía otro El Barco mas grande del mundo un motor inmenso El agua golpea las palas de una hélice y somete a mucha presión al motor para simular esta fuerza se usa El freno hidráulico es una alabe gigante que sustituye a la hélice y se sella dentro de un tambor de acero inmenso lleno de agua Molino de Viento de Torrevieja Como se frena un molino de viento se usa una zapata alrededor de la rueda catalina se cierra y se abre por friccion Control de la velocidad de giro de las aspas Otro problema a resolver, propio de la naturaleza del viento, es su velocidad cambiante, que genera velocidad cambiante en las aspas y, por tanto, inestabilidad Para disminuir este efecto se dispone de dos posibilidades. Una es el freno, hecho de madera de fresno, que es una especie de moldura o abrazadera que rodea la rueda catalina, sobre la que puede hacer más o menos presión, como los frenos de una bicicleta, disminuyendo su rotación por el rozamiento que produce. Freno de la rueda catalina Otra alternativa es recoger las velas, parcial o totalmente, con lo que la fuerza de sustentación disminuye.Cualquiera de los dos casos requiere la intervención manual del molinero dificultando el trabajo de éste.Regulación de la velocidad de giro de las aspas Ya hemos visto antes que, en el molino manchego, las únicas formas de controlar la velocidad de las aspas cuando el viento arrecia es recoger velas y/o usar el freno de la rueda catalina.En Europa entre finales del siglo XVIII y comienzos del XIX se idearon ingeniosos sistemas para llevar a cabo esta tarea de forma más sencilla y eficaz.En Europa entre finales del siglo XVIII y comienzos del XIX se idearon ingeniosos sistemas para llevar a cabo esta tarea de forma más sencilla y eficaz. Todos estos ingenios tenían como objetivo poder variar la superficie que las velas exponían al viento, y crear turbulencias en el flujo del aire para, de esta manera, disminuir la velocidad de giro de las aspas,ante un aumento inesperado de la velocidad del viento regulador centrífugo.Para liberar al molinero de ese control en función de la velocidad del viento, se utilizó el regulador centrífugo. Su inventor fue Thomas Mead en 1787.El sistema consistía en un dispositivo que aseguraba que la presión ejercida entre las piedras del molino fuera proporcional a la velocidad de rotación, si ésta se mantenía dentro de unos ciertos límites. El regulador utiliza como sensor de velocidad un péndulo giratorio.Cuando el molino empieza a girar, el regulador también lo hace, elevándose la dos masas conforme aumenta velocidad, por el simple efecto de la fuerza centrifuga. Otro Grande mas grande el mas grande el tren Mayor vagón de tren es igual a mayor tracción Grande mas grande el mas grande el tren Puente Akashi Kaikyo Péndulos Grande mas grande el mas grande torre La maqueta con liquido permanece como una roca es porque el líquido de remueve alrededor de modo que oscila alrededor de un lado al otro contrarrestando el balanceo del edificio la torre de cantón tiene un arma anti tifones escondida en lo más altos enormes tanques llenos de 100.000 litros de agua para enseñarnos cómo protegen el edificio del viento y en stansfield ha construido una mini torre de espaguetis cualquier estructura tiene un cierto nivel de flexibilidad y una cierta masa esto es la masa y cuando sopla el viento el edificio puede oscilar pero si la oscilación ronda la frecuencia natural del edificio hay un problema un problema potencialmente enorme con el tiempo esta torre se romperá james pone a prueba una segunda maqueta tiene de líquido en lo alto vamos a ver lo que pasa es asombroso esta está oscilando hasta un punto en el que un fallo catastrófico es casi seguro y está permanece firme como una roca yes porque el líquido se remueve alrededor de la parte superior de forma que oscila de un lado a otro y contrarresta el balanceo del edificio en todas las ocasiones simple pero brillante[Música]los tanques de agua de la torre de cantón conocidos como amortiguadores pueden moverse de un lado a otro sobre un sistema de raíles durante los tifones fuertes los tanques pueden moverse más de un metro absorbiendo la energía del viento y manteniendo la torre estable Grande mas grande el mas grande el avión Suspensión Resorte de fricción esta hecho de una serie de anillos de metal con borde angulados en un impacto esto anillos chocan entre si generando fricción convirtiéndose en calor que se disipa en el aire las conexiones de la ingenieria-Buque cisterna Efecto de superficie libre es la zona disponible que tiene un líquido para desplazarse con libertad Menor desplazamiento de la carga cuanto están lleno o vacio las conexiones de la ingenieria- La torre de Taipei intensas lluvias y avientos de 160 kilómetros por hora y esose notaun edificio tan alto como este espropenso a tambalearse con el vientorecordáis el bambú la flexibilidad ytodo eso que un edificio alto tengaflexibilidad es bueno de hecho esdifícil que no sea así pero demasiadapuede hacer que la gente que esté dentrose maree cuando les pregunte a losingenieros cómo sería un tifón aquíarriba me dijeron intenta comer sopa unautobús y eso dice[Aplausos]antes de que se construyera el taipei101 tuvo que superar el problema al quese enfrentan todos los edificiosflexibles el balanceo hacia adelante yhacia atrás con los fuertes vientos ycomo cualquier estructura tiene unafrecuencia natural y en este caso unciclo completo de balanceo de ida yvuelta es de unos 7 segundos para losclientes del restaurante sería comoestar en un autobús que cada tressegundos y medio acelerada y despuésfrenar andan 'breaks'este es el delicado problema del quehablo en lo más alto de la torre detaipei si se produce un tifón no sólo sederramaría la sopa sino probablementetoda la comidalas aceleraciones de los edificios o losmovimientos se pueden determinar eso esalgo molestolos diseñadores del taipei 101 tuvieronque disminuir la aceleración y ladeceleración suavizando la velocidad delcampo para evitar los mareos pero paracómo se evita que un edificio deaproximadamente medio kilómetro dealtura se tambalea cuando el vientosople fuerte tensión waitspues así el amortiguador más grande ypesado del mundo suspendido entre elpiso 92 y el 87 y sujeto por 16 enormescables de acero[Música]con un peso superior al de tres avionesjumbo la bola gigante oscila como unpéndulo la oscilación contrarresta elbalanceo del edificio se sirve de unapropiedad que tienen todos los objetosesto se llama inerciasi algo está quieto tenderá a permanecerquieto si se está moviendo seguiráhaciéndolo[Música]la tendencia de un cuerpo a seguirhaciendo lo mismo se denomina inerciaya en la década de los 50 un científicode la universidad de cornell encontró lacara destructiva de la inerciasu nombre era you de haven[Música]tras sobrevivir a un grave accidenteaéreo de haven se sintió motivado aestudiar las conexiones por sorprendenteque pueda parecer en la actualidad enaquel entonces la creencia popular eraque en caso de colisión era mejor salirdisparado de un coche que estar sujeto aalgo de haven observó que el dañoocurría porque los pasajeros volabanlibres e impactaban contra lo quetuvieran a su alrededor y la inercia erala culpable pero la sujección serviríade protecciónen 1951 you de haven presenta unapatente para el cinturón de seguridad detres puntos lo que supuso un gran avanceen la seguridad de los pasajeros delcoche dos décadas más tarde se presentael cinturón de seguridad de rollo en unprincipio por volvo y ford aporta unamayor libertad de movimiento y solo sebloquea con movimientos repentinos usaexactamente la misma propiedad de lainercia que yo dejaba en descubrió trassu accidente[Música]dentro de un cinturón de seguridad seencuentra una pesada bola de acerocuando se produce una colisión lainercia de la bola hace que se mueva deforma independiente la bola enmovimiento golpea una pieza que empujahacia arriba y desencadena un procesoque bloquea el cinturón la inerciatambién se aprovecha en la gigantescabola de acero de 600 toneladassuspendida en lo alto del taipei 101cuando el edificio se balancea oscilacomo un péndulo gigante después chocacontra unos absorbedores de impactos oamortiguadores llenos de aceite quedisminuyen el balanceo[Música]quiero comprobar el amortiguador enpersona así que he pedido permiso parameterme en la zona de obras que hay pordebajoparece que estoy haciendo espeleologíasi no fuera porque estoy en un túnel auna altura de más de 80 pisosy aquí está el corazón6 metros de diámetro y 41 planchasindependientes de acerosolo ahora llego a entender lo radical ybrillante que es la ideasangre de pronto ahora que lo veoentiendo mucho mejor cómo funciona estagigantesca bola este peso que hay aquíen medio del edificio y cuando eledificio se empieza a mover al principiola bola resiste el movimiento despuésempieza a moverse pero es entoncescuando esto intervieney son parecidos a los amortiguadores delos coches solo que enormes a medida quese mueve la bola absorben la energía yla almacenan todo esto ocurre en cientosy cientos de toneladas de acerobalanceándose a unos 80 ó 90 pisos dealturapepe wang el arquitecto del taipei 101tiene su propia maqueta delfuncionamiento del amortiguador quedecon él en lo más alto del galardonadoedificio en cuando el viento azota eledificio se mueve y empieza a hacer todoeso durante bastante tiempola gente se siente incómoda trabajandoen el edificio así que lo que hemosdiseñado es estopor favor sujétalo valey esto es más los sitios que lo tienenlleva una bola dentro es nuestroamortiguador de hecho el corazón deledificiowang explica que la bola de metal enesta maqueta está metida en un tubolleno de aceite esto representan losabsorbedores de impactos llenos deaceite unidos al amortiguador giganteahora coloca el amortiguadorya lleva el amortiguador ahora cuando elviento sople de nuevowow así que no hace que pare de moversepero una vez que empieza a moverse haceque el movimiento sea menos violento nolo acelera ni lo ralentiza rápidamentesino que hace que sea más suavesupongo que hace que uno se sienta mejorahí arriba los edificios son para que lagente los use si la gente no se sientecómoda es porque no tienes un buenedificioel 3 de octubre de 2005 el tifón longwang azota a taiwán con vientoshuracanados y le ofrece al sistema deamortiguación su primera pruebaimportanteeste vídeo muestra la bola en acciónmientras ese día soplan vientos de 110kilómetros por hora[Música]cuando empieza a moverse los gigantescoscilindros rellenos de aceite absorben laenergía de 500 toneladas de acerooscilante[Música]este extraordinario documento grabadocon un teléfono móvil muestra la bolaamortiguando 545 toneladas derascacielos mientras se balancea por eltifónpasadas tres horas los vientos te estándejando que el taipei 101 se enfrente aun nuevo día[Música]así que gracias al conocimiento sobre lainercia de los científicos del pasado Las conexiones de la ingeniería - Tren bala de Japón Aumento de la tracción es aumentando el peso y otro método es tracción en las 4 rueda con mayor rueda motrices se consigue mejor tracción sin peso añadido Al tomar una curva es empujado hacia otro lado por la fuerza centrifuga pero por inercia sigue en línea recta Rutas Mortales Andes 02 Líderes novatos Freno del motor desacelera el motor funciona liberando aire comprimido de los cilindro del motor evitando la quema del combustible Freno por motor aprovacha la resistencia al giro que opone el motor cuando las ruedas del vehiculo tienden a girar a mayor velocidad de la que corresponde al régimen del motor la resistencia del motor se aumenta seleccionando una velocidad mas corta ej: la misma marcha que se precisaría para superar la pendiente en subida en las locomotoras de vapor este tipo de freno se denomina de contrapresión Freno de motor Principio La compresión de gas y de vapor precisa de energía como se describe en las teorías de la química física y de la termodinámica. La compresión en un motor se lleva a cabo por el momento de inercia del vehículo y por el momento angular del volante de inercia. Cuando un conductor activa un sistema de frenado por motor este último se transforma en un compresor de aire capaz de absorber la energía cinética proveniente de las ruedas del vehículo y así reducir la velocidad sin someter al sistema de frenos a sobresfuerzos propios de los vehículos de carga pesada. El frenado ocurre por la transformación de la energía cinética propia del movimiento del vehículo en movimiento través del tren motriz hasta llegar al motor en donde por medio de un artificio mecánico que transforma el motor en un compresor de aire y se convierte esta energía en calor al comprimir el aire que fue capturado dentro del motor en la carrera de admisión. Dicha conversión de energía ocurre porque los motores de combustión interna de cuatro tiempos necesitan comprimir la mezcla de combustible antes de la ignición, para conseguir energía mecánica de la expansión. Los motores diésel son adiabáticos y no tienen bujías, y usan la energía transmitida al aire durante la compresión para prender directamente la mezcla cuando se inyecte el combustible.Cuando se activa el freno del motor, se altera la operación de las válvulas de escape del motor, de modo que este funciona como compresor de aire receptor de potencia. De esta manera se produce una acción de retardo o reducción de la velocidad en las ruedas propulsoras del vehículo, que permite controlar mejor el vehículo sin usar el freno de servicio. Funcionamiento En el caso de los motores diésel, cuyos mecanismos no incluyen la carburación, la forma más común de frenar con el motor consiste en disminuir su compresión mediante la liberación de aire comprimido, lo cual solo es posible para equipos de carga pesada diferencial Qué es un freno de inercia? La inercia es la resistencia de un objeto comience a moverse o para reducir la velocidad hasta que una fuerza externa hace que lo haga. Para reducir la velocidad de un objeto, la acción de frenado es la fuerza externa que debe superar el movimiento del objeto - o la inercia - para que esto suceda. Un freno de inercia utiliza esta ley básica de la física para su ventaja mediante la aplicación de la potencia de frenado cuando se necesita, a diferencia de los frenos que se aplican manualmente. Inercia Remolque Frenos Otro El freno de inercia tiene TODO que ver con las zapatas de las ruedas, ya que las zapatas de las ruedas son las que frenan la caravana, y lo hacen tanto como "freno de inercia" como "freno de estacionamiento", la diferencia entre uno y otro está en quien mueve el balancin que actua sobre los cables de las zapatas.Si observas la parte posterior del enganche de la caravana veras que al estirar de la palanca manual del freno esta actua sobre un balancin, el balancin tira de la barilla que va por debajo de la caravana y la barilla tira de dos cables uno para cada rueda. El freno de inercia, como ya te han explicado, consiste en una barra que se desplaza hacia atras empujando el mismo balancin que con la palanca manual.Se llama "freno de inercia" porque cuando el coche disminuye la velocidad respecto de la caravana (por ejemplo frenas el coche), la caravana intenta acercarse al coche pero la barra que he comentado empuja al balancin y este frena las ruedas de la caravana haciendo que se adapte a la velocidad del coche. Por eso el FUNDAMENTAL tener bien engrasado el sistema de freno del enganche (lleva dos valvulas de engrase para ello).En cuanto al freno cuando se empuja la caravana marcha atras NO hay que hacer ningún invento. Las caravanas llevan un sistema de freno con "retromarcha" de manera que cuando las ruedas de la caravana giran hacia atrás un sistema de "cuña" libera la zapata y la rueda no frena The Science of The Great Escape Jump _ Guy Martin Proper habiendo decidido qué tan empinada debe tener su trasero ser chicos que se encuentran con un viejo amigo en el Trinity College Cambridge para aprender sobre el ciencia detrás de las motos de salto que es un lanzador de pelotas de tenis El profesor Hugh Hunt es un especialista en mecánica aplicada y fue clave en planeando el viaje récord de un chico en el muro de la muerte, puedo decirle al chico esto es lo rápido que tienes que ir esto es lo que tienes que hacer es bueno, lo haré [Música] enorme espalda, así que lo que sea que esté haciendo o lo que sea que voy a intentar hacer con las matemáticas y no puedes discutir con las matemáticas y la física no te puedes abrazar con él tengo que saltar sobre 85 o sobre La familia de 50 pies escribe unos 23 grados, por lo que el salto se construye donde está el mío. 23 grados, pero la razón por la que elige 23 grados no tiene nada que ver con lo que podría lograr, quiero decir, cuanto más empinado, mejor estás dispuesto a tener más habilidad que te voy a mostrar que el mejor ángulo es de 45 grados está bien, así que si yo también voy claro, entonces tengo que hablar muy rápido, sí, para llegar bien, mientras que si quiero ir no demasiado rápido 45 grados es lo mejor ahí vamos un ángulo de despegue de 45 grados es mejor para la distancia, pero significaría un ángulo de 45 grados ángulo de aterrizaje y eso es demasiado empinado para aprender con seguridad un despegue inferior a 23 grados ángulo requiere una mayor velocidad de despegue, pero significará un aterrizaje más fácil lo que velocidad necesito alcanzar 8 pies de altura 96 pulgadas que son 2.4 metros todo soy formulismo amo las ecuaciones y tu velocidad al cuadrado dividida por G la gravedad, sí, me fríe el cerebro, tienes un multiplicado por seno 2 seno al cuadrado, lo sé hay una fórmula este poco aquí y este poco aquí no voy a intentar voltear mi corredor mucho 39.8 40 millas por hora haz que hagamos lo que yo quería lo siguiente que hicimos fue conseguir un montón de pelotas de tenis y ponerlas en una máquina de lanzamiento de pelotas de tenis, así que vamos a lanza las pelotas hacia ti una vez que hayas atrapado la pelota suelta la pelota solo mantén tu mano en la misma posición bien Veremos cuán repetible es esto, sí, ¿qué pasa cuando pasas de lo encantador? ecuaciones simples para una pelota de tenis en el vacío que se avecinan ahora que funcionan en un vacío, pero no vivimos en un vacío y la idea de esta pelota de tenis lanzándose máquina es que dispara repetidamente pelotas de tenis a la misma velocidad realmente el mismo ángulo y ahí es donde entra el mundo real bola como esta, pero luego la siguiente bola pasaría por aquí y la siguiente sobre allí y el siguiente aquí abajo, pero mira esta extensión de donde el las bolas están aterrizando una gran diferencia Iván recibió una llamada a nuestras 10:00 o algo a las casi en las nueces su padre acaba de mostrar cuánto la brisa en cualquier dirección cuánto efecto tiene a veces es alto a veces bajo tan variación debido a un poco de viento o variabilidad donde las cosas no son repetible, por lo que apunta a 8 pies mm-hmm, probablemente le hayan dado eso va a haber variaciones, está bien y tal vez necesites apuntar a 8 conocimientos sí, tolerancia, ¿necesitas tolerancia? sí, necesitas un poco de margen de maniobra se agregan aún más variables cuando pasas de una pelota de tenis a una bicicleta Tara Pensé bien, vamos a montar su empuje por Cobra bien, realmente por diseño por hacer eso, pero sí, tuve que retroceder un poco, soy hetero [Música] cuando la rueda delantera se sale de la rampa la rueda trasera todavía está en la rampa, por lo que hay una tendencia a que la culata se incline hacia adelante no quiere despegar y luego bajar con la nariz pesada tenemos que averigüe cómo ajustar el ángulo de su bicicleta para que cuando baje del otro lado, sí, estás aterrizando de manera segura, sí, afortunadamente, si tienes ruedas la ciencia tiene una solución es esta cosa maravillosa conservación de angulares impulso son muchas palabras importantes, pero básicamente significa que una vez que tienes algo girando en el espacio que no puedes desenroscar, así que tengo este giro plataforma en la que puedo estar de pie, pero la idea es que puedo estar aquí y es de baja fricción y tengo una rueda de bicicleta en un mango si tengo esta rueda yendo así ahora si detengo la rueda empiezo a dar la vuelta ahora trucos que porque está transfiriendo ese momento angular de la rueda, sí, en mí cada la acción tiene un igual y opuesto así que uno sí inclinar todo hacia los lados, eso es exactamente lo que está pasando en la bicicleta, así que ¿Qué está pasando cuando estás en el aire? Esto en realidad se trata de rueda con un bate Freno, detienes la rueda y la bicicleta intenta girar eso es todo, puede acelerar las ruedas o frenarlas para controlar el ángulo pensamos que no, ¿qué podemos hacer para demostrar que este radiocontrol puede decir Yo era rápido, él estaba zumbando a esta altura Speed Buggy y al pasar por esta rampa lo que estaba haciendo era despegar rampa y luego realmente subiendo el acelerador y la bicicleta que haría una vuelta voltear si le entiendes el acento, simplemente intentaría hacer un caballito tan pronto como tomara fuera del trabajo está bien, así que una vez que salta, suelta el acelerador y eso ayudarlo a bajar la nariz, pero ¿se da cuenta de que a medida que subía, subía un poco? nariz hacia abajo, pero ¿aceleró un poco y volvió a subir la nariz porque puso el Acelere simplemente increíble la cantidad de chico que realmente recibí el mensaje de que podía descubrir cómo controlar el ángulo de la silla de paseo es algo intuitivo para él es bastante sensible sobre esto, pero eso es lo que te sucederá cuando estás cuando estás en tu salto y si eso me convertirá en un mejor jinete, no sé, el tiempo lo dirá, el tiempo lo dirá [Música] [Música] otro Los motores (propulsores) inerciales son imposibles En mi anterior post hablé un poco sobre los motores inerciales. Más exactamente, hablé sobre cómo funcionan supuestamente los propulsores inerciales. Estos hipotéticos propulsores violan la tercera ley de Newton, es decir, supuestamente deberían generar impulso desde el interior del vehículo sin que se genere a la vez una fuerza de reacción (igual en magnitud y de sentido contrario). Por lo tanto, estos propulsores si existieran violarían la conservación del momento lineal. El momento lineal es un vector, producto de la masa (escalar) por la velocidad (vector), y posee una propiedad muy semejante a la de la energía, que consiste en que no puede ser creado ni destruido, sólo transferido de un sistema a otro. Todo cambio de movimiento implica transferencia de momento lineal Veamos sucintamente por qué es imposible la existencia de tales propulsores. Supongamos un vehículo espacial, formado por dos esferas unidas por un eje rígido, que se mueve a una velocidad uniforme. Para poder acelerar ese vehículo hasta una velocidad distinta, debemos desplazar su centro de masas hasta otra posición relativa distinta a la actual. Para desplazar dicho centro de masas tenemos que transferir masa desde una de las esferas hacia la otra (mediante bombeo de un gas, por ejemplo). Una vez que hemos transferido masa, el nuevo centro de masas quedará mas cerca de la esfera que posea mayor masa. En ese momento estamos listos para ejercer tracción sobre la esfera de menor masa hacia la otra. Una vez que hemos acercado dicha esfera hacia la otra, devolvemos la masa transferida y ejercemos empuje para alejar la esferas a la posición relativa que tenían al inicio. Una vez hecho eso deberíamos observar que el vehículo ha acelerado, es decir, la velocidad final del centro de masas sería distinta a la inicial. Veamos gráficamente con unas figuras todo el proceso de la supuesta aceleración del sistema.
