2. VUELA EN LAS CADENASDESCRIPCIN

El movimiento circular que describen las sillas voladoras tiene sus riesgos, por eso al sentarte en ellas debes colocarte la barra de seguridad para que al girar rpidamente no te deslices ni salgas despedido. A medida que aumenta la velocidad comprobars como los asientos se inclinan debido a la fuerza centrpeta, elevndose varios metros del suelo. Experimentars una sensacin de otacin, igual que si estuvieras volando como un pjaro.

FUNDAMENTO

Los movimientos circulares se caracterizan por su trayectoria circular y las siguientes magnitudes.

-Velocidad angular (w): ngulo que describen las sillas por unidad detiempo = /t (rad/s, rpm). Recuerda que 1vuelta = 2 radianes.

-Velocidad lineal: v = wradio -Aceleracin normal o centrpeta: producida por el cambio en la direccinde la velocidad an = v2/ radio.

-Fuerza centrpeta: segn la 2 Ley de Newton todo cuerpo aceleradodebe estar sujeto a una fuerza en la misma direccin y sentido que la aceleracin. Est dirigida hacia el centro de la circunferencia, y es la resultante de todas las fuerzas que actan sobre el cuerpo Fc = mac.

DATOS TCNICOS

DENOMINACIN LAS CADENAS-Radio de giro 5 m-Longitud de la cadena 4 m-Tiempo por cada vuelta 6 s-Inclinacin de las sillas 30-Velocidad 11 rpm-Potencia del motor giro 60 kw

CUESTIONES Y OBSERVACIONES

1. Dibuja y clasica la trayectoria que describes.

2. Elige la situacin correcta de lo que le sucede a las sillas al empezar a girar la atraccin.

A B C

3. Observa si se inclinan lo mismo los asientos que estn vacos que los que estn ocupados? Razona tu observacin.

4. Dibuja la direccin del vector velocidad lineal en cada punto del recorrido. Qu ocurrira si las cadenas de sujeccin se rompiesen.

5. En la gura, se cumple que la relacin correcta entre las velocidades angulares es:

WA = WB

WA < WB

WA > WB

6. Cuando ests girando con una velocidad angular constante, cambia alguna propiedad de la velocidad lineal?

Ninguna El Mdulo La Direccin

7, La relacin entre las energas cinticas y potenciales de las guras A y B es:

EcA = EcB EpA =Ep B

EcA < EcB EpA > EpB

EcA > EcB EpA < EpB

A B

8. Indica el dibujo que representa correctamente la direccin y sentido de la fuerza centrpeta cuando ests girando.

A B C

9. Describe tus sensaciones al girar en la atraccin.

10. Qu tipos de energa adquieres cuando la atraccin est funcionando?

Elctrica Cintica Magntica Potencial

MEDIDAS Y CLCULOS

1. Mide el tiempo que tardas en realizar dos vueltas completas y determina el periodo del movimiento.

T 2 vueltas = s T = s

2. Calcula la frecuencia de giro.

f = 1/T =.....s-1

3. Mide el radio de giro y calcula la velocidad angular y la velocidad lineal.

Radio =....m w =....rad/s v =....m/s

4. Utilizando el valor de la velocidad obtenido, calcula el valor de la energa cintica.

5. En las guras A y B, si el tiovivo gira con la misma velocidad angular se cumple que la relacin entre las velocidades lineales es:

VA = VB VA = 2 VB VB = 2 VA

A B

6. Dibuja todas las fuerzas que actan sobre ti. Representa las componentes vertical y horizontal de la tensin.

7. Dibuja la direccin de la fuerza centrpeta en cada punto del recorrido. Calcula la fuerza centrpeta que acta sobre ti.

8. Dibuja y calcula el valor de la tensin de la cadena, utilizando los datos de la gura y tu propia masa.

m = kg

g = m/s2

=

T = N

9. Inuye la distancia de la silla al eje de giro en el ngulo de inclinacin respecto a la vertical? Explica por qu no hay choques entre las sillas

10. Cuando giras a velocidad constante, existe algn tipo de aceleracin?

Ninguna Lineal Centrpeta Tangencial

EXPERIENCIAS COMPLEMENTARIAS

Materiales: cronmetro y acelermetro horizontal.

MEDIDA DE LA ACELERACIN ANGULAR

- Sujeta rmemente el acelermetro horizontal situndolo paralelamente a tucuerpo.

- Compara los valores que se obtienen cuando empieza a girar la atraccin ycuando ya ha descrito varias vueltas y va ms rpido.

- Anota los valores mximos y mnimo.

ESTIMACIN DEL NGULO MXIMO

- Sin montarse en las sillas y desde fuera, espera a que haya empezado amoverse y realizado varias vueltas.

- Estima el ngulo mximo que se inclinan las sillas respecto al eje vertical.- Compara este ngulo con el obtenido en la experiencia anterior.

3. EXPERIMENTA UN TORNADODESCRIPCIN

En esta montaa rusa experimentars lo que es un looping o rizo (giro sobre el eje vertical), un sacacorchos (giro sobre el eje horizontal), un carrusel completo de 720 y un medio carrusel de 360, todo ello entre las copas de los rboles. Sentirs fuerzas varias veces superior a tu peso, semejantes a las que sufren los pilotos acrobticos durante sus maniobras en vuelo o los pilotos de Formula I al trazar las curvas en los circuitos.

FUNDAMENTO

El fundamento fsico de todas las montaas rusas se basa en el mismo principio bsico: la conservacin de la energa mecnica:

EMecnica Inicial = E Mecncia Final

Las fuerzas que actan sobre ti durante un looping son:- Tu peso: P = m g- La fuerza normal (N) que ejerce el asiento sobre tu cuerpo.

La fuerza resultante en la direccin del radio de giro se denomina fuerza centrpeta y es la que te obliga a mantener una trayectoria circular sin caerte. Ftotal = Fc = mac

DATOS TCNICOS

DENOMINACIN EL TORNADO-Longitud del tren 14 m-Longitud del recorrido 800 m-Altura inicial 26 m-Longitud 1 rampa 40 m-Altura 1er looping 18 m-Altura 2 looping 15 m -Velocidad punta 22 m/s-Masa del Tren 10 Tm-N de pasajeros/tren 24 en paralelo-Potencia del motor 240 kw