2.8 Parques temáticos
La fuerza centrípeta resulta necesaria para explicar cómo funcionan muchos aparatos de los parques temáticos.
En los carruseles de caballitos hay que sujetarse a la barra para no salir despedido: el niño tira de la barra hacia fuera, y la barra empuja al niño hacia adentro, produciéndose la fuerza centrípeta necesaria.
En las montañas rusas hay subidas y bajadas vertiginosas: al llegar a una de las cimas, las barras de sujección y los arneses evitan que los pasajeros salgan despedidos. Además, hay curvas muy pronunciadas, que se tienen que peraltar para poderlas tomar a gran velocidad. También hay tirabuzones, y, por supuesto, loopings.
En estos dos vídeos puedes ver, en primer lugar, un modelo de montaña rusa montado con un juguete de construcción con piezas de plástico del tipo mecano. A la derecha, hay un filmación hecha desde una vagoneta que va por una montaña rusa con un triple looping y todo tipo de ascensos, descensos y tirabuzones.
¿Cuál es la fuerza centrípeta que obliga a seguir esas trayectorias? Las vagonetas están sujetas a los raíles, por lo que la fuerza necesaria la proporcionan esas sujecciones, mientras que los ocupantes reciben la acción directa de barras y arneses.
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| Vídeo 10 de Knexaholic de dominio público | Vídeo 11 de gtcamara de dominio público |
Objetivos
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Imagen 13 elaborada a
partir de Fendt
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Una atracción muy habitual es el carrusel de columpios. Seguro que te has fijado en que cuanto más deprisa gira, más se levantan y se abren los columpios. En esta simulación puedes modificar la velocidad de giro al cambiar el periodo, el radio de la plataforma, la longitud de las cuerdas y la masa de los objetos que cuelgan de ellas.
Además, puedes visualizar las fuerzas sobre cada objeto, el esquemas de fuerzas o sus valores numéricos en cada caso.
Experimenta para deducir cómo deben ser los cuatro parámetros modificables para que las cuerdas tiendan a estar horizontales: si depende o no de cada uno de ellos y de qué forma depende, en su caso.
Pre-conocimiento
¡Espectacular! Incluso ha salido la noticia en revistas de fin de semana: los tubos de la muerte en India, con coches y motos que giran por una pista vertical de madera. En el video puedes ver que llega a haber dos coches y dos motos girando a la vez. El peligro es muy alto, y los accidentes, frecuentes. Observa cómo el conductor sale fuera del coche mientras se mueve por la pared vertical.
Fíjate en el título que ha dado el autor al vídeo cuando lo ha subido a youtube. ¡Habla de la fuerza centrífuga!
¿Cuál es el origen de la fuerza centrípeta? En este caso, la reacción de la pared del tubo a la acción del móvil que se desplaza a alta velocidad, realizando fuerza sobre ella.
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| Vídeo 12 de GuzerVídeo de dominio público |