En la segunda entrega del estudio de series de dibujos animados, hoy toca analizar la que más infracciones físicas comete: Súper-Campeones. O como mejor la conocemos todos: Oliver y Benji.

Tal y como hice ayer con el post de Heidi, el desarrollo de los cálculos lo podréis ver con detalle en La Web de Física. Os paso un resumen de los resultados obtenidos matemáticamente y con todo el rigor físico.

El primer estudio hace referencia a la gravedad existente en Japón. Teniendo en cuenta que Oliver efectúa saltos el doble de altos de lo que mide una portería, tardando 10 segundos en realizarlo, el resultado obtenido es el siguiente: la gravedad en Japón es 100 veces menor que en el resto de la Tierra.

El segundo análisis se centra en conocer la longitud del terreno de juego. Cuando los jugadores salen con el balón controlado desde su campo, no pueden ver la portería contraria. Si los jugadores miden 1,60 metros, mediante los cálculos se obtiene una longitud del campo de 1500 metros.

Otro resultado curioso es el de la velocidad del balón en un disparo a puerta. Como en 5 segundos recorre el campo de un extremo a otro, la velocidad del esférico (como les gusta llamarlo a los periodistas deportivos) es de 1080 km/h.

El cálculo más curioso es el del peso del portero Ed Warner, del equipo de Marc Lenders. En uno de los capítulos es capaz de detener el balón, que recordamos que avanza a 1080 km/h y pesa unos 430 gramos, y sale despedido a 3 metros debido al impulso. ¡El portero pesa 272 kg!  

Ahora sólo deseo que lo repongan otra vez. Con las veces que la Primera ha emitido Verano Azul… ¡y con Oliver y Benji no hay manera! 

Durante un par de días vamos a alejarnos de la actualidad informativa. Veremos de cerca la física, muchas veces poco realista, de dos series de dibujos animados que marcaron nuestra infancia. Hoy le toca el turno a Heidi y a su columpio.

Los compañeros de La web de Física pusieron a debate en su foro cuánto medía el columpio de Heidi. La inquietud era máxima debido a que el columpio parecía sobrevolar mágicamente el pueblo. Todas las respuestas, como es lógico, con un rotundo rigor tanto físico como matemático.

El único dato para poder realizar el cálculo era el periodo de oscilación. Obtenido gracias al video de la intro de la serie colgado en Youtube, es el tiempo que transcurre en completar todo un trayecto entero del columpio. Exactamente tarda 9 segundos en hacerlo.

Os voy a resumir los dos métodos utilizados para calcular la longitud del columpio.

El primero y más aproximado es el método gráfico: congelar dos frames de la intro donde aparezcan las cuerdas del columpio y buscar el punto de intersección entre las dos rectas. A través de este método se obtiene una longitud de 17 metros y 40 centímetros.

El segundo método es el matemático: a través de fórmulas físicas analizar el comportamiento de un péndulo bajo los efectos de la gravedad. Se obtiene una longitud de 20 metros y 25 centímetros.

De todas maneras aún quedan muchas dudas por resolver. Una de ellas, la que más me inquieta, es saber cómo sube y cómo baja Heidi del columpio. ¡Está a más de 150 metros de altura!. La otra es saber qué mente calenturienta se inventó el famoso chiste de Heidi, el abuelo y Clara.

Hoy toca volver a un tema que dejamos pendiente hace semanas: las ventosidades humanas. O mejor dicho, los pedos. ¡Qué tema más apasionante! (para recordar, ver post "La física del pedo").

Vamos a aprender cómo escapar de ellos. Lo haremos gracias a un invento chino: el simulador de pedos.  Antes de ver el vídeo explicativo lee el post entero. Puedes ir preparando los altavoces porque el sonido no tiene desperdicio.

El método de mover la mano como la cola de un perro feliz para escampar el pedo en el aire es fatal. El metano es un gas que a muy bajas densidades es fácilmente detectable. Tampoco soplando como un ventilador hacia todas direcciones es una buena solución. Tras la eyección fatal del gas por parte de nuestro culo lo mejor no es intentar acabar con el pedo, sino huir de él.

La mejor manera de deshacerse de un pedo no es salir corriendo. ¡Error! Si avanzas de frente, crearás un vacío de aire detrás de ti que será ocupado por el metano y te seguirá durante unos instantes.

La solución es retirarte hacia la derecha o la izquierda sin girar el cuerpo. Con este movimiento el aire se ve poco afectado ya que somos más aerodinámicos si nos desplazamos hacia un lado que si avanzamos de forma frontal. De esta manera, tal y como podrás ver en el vídeo educativo, te podrás desprender del  pedo y no te seguirá.

Cuando domines este ejercicio puedes divertirte con él. Calcular hacia qué dirección sopla el viento, moverte de forma estratégica, soltar el regalito y ver cómo reacciona la gente cuando la ráfaga de aire hace su trabajo.

¡Ala! Ya puedes ver el vídeo.

Hace unos días el Racc y Jané presentaron un estudio sobre la seguridad infantil en los autocares. En él se hace un análisis técnico sobre la importancia del uso de los cinturones en el transporte escolar. ¿Por qué los autocares no tienen cinturones? Es una pregunta que todos nos hemos hecho alguna vez. Las razones son puramente económicas.

Si los pasajeros van sujetados a los asientos, pasan a formar parte de la masa del autocar. Si el vehículo transporta a 50 niños de 40 kilos de peso, la masa del autocar aumenta en 2000 kilos (2 toneladas). Frenar antes de un semáforo con esa carga añadida no es lo mismo y la inercia es superior. 

Si los pasajeros no van “atados” al asiento se consideran “masas” independientes. Mecánica, esqueleto de autobús, frenos, neumáticos… sufren menos y no es necesario adaptarlos a un exceso de peso debido al pasaje. En caso de choque frontal la masa en moviendo del autocar es menor y el impacto sería menos violento.

Si alguna vez tengo un hijo, cuando se vaya de excursión le diré que se abroche siempre el cinturón. No quiero que le pase lo mismo que a los niños del vídeo de portada. Por suerte a partir de ahora los nuevos autocares ya contarán con cinturones de seguridad. Un alivio para los padres y un salvavidas para los niños. 

Hoy toca hablar otra vez del “momento”. Espero que ahora no genere tanta polémica entre sexos como hace unos días con el post  "el momento de la bisagra". Para que así sea, hoy pondremos como ejemplo a animales sin especificar si son macho o hembra.

Imagínate el impacto frontal de una mosca contra un tren. Ambos se desplazan virtualmente a la misma velocidad pero en sentido contrario. Nuestro sentido común nos dice que a alta velocidad la mosca quedará incrustada en el cristal de la locomotora. La única diferencia entre el tren y el insecto es la masa. ¿Qué pasaría si la mosca fuera a una velocidad cercana a la de la luz? ¿Notaría algo el tren? ¿Hay alguna manera de cuantificar la velocidad y la masa de un objeto? Sí.

El momento lineal “P” de un objeto se define como el producto de su masa (m) por su velocidad (v). Así: P = m.v. Con esta definición podemos describir la cantidad de movimiento de un objeto. Por ejemplo: a efectos físicos notaremos lo mismo si recibimos el impacto de una balón de 1kg a 100km/h que uno que pesa 2kg a 50km/h. La cantidad de movimiento recibida será la misma.

Está claro que con las toneladas que pesa un tren no existiría velocidad alguna para que la mosca ni siquiera alterara la velocidad del tren. Pensemos en un caso más cercano. Si nuestro yerno nos lanza un balón de cuero de 1kg a 100km/h contra la cara, nosotros le podemos devolver el favor lanzándole una bolita de papel de plata de 0,01kg a 10.000km/h. Lo que no puedo describir es el problema familiar que sufriremos.

El momento lineal de los objetos que forman parte de la basura espacial es muy elevado. Hay objetos como tornillos, que apenas miden 3 centímetros, que se mueven a velocidades enormes y entrañan un serio peligro. Ya no sólo para los satélites, sino para los astronautas que realicen labores de mantenimiento. El impacto de un pequeño objeto podría, sin ninguna dificultad, perforar un cuerpo humano entero casi sin inmutarse.

Os paso el link de un experimento de la ESA (European Space Agency) donde se simula un impacto de una canica de aluminio de 1.7 gramos a una velocidad de 6,8 km/segundo contra un bloque de aluminio de un palmo de grosor. Situación que se podría producir en el espacio. Impresionante el resultado.