Fisica del Autobus de Pasajeros Foraneo, aerodinamica

Los autobuses foraneos de pasajeros son un magnifico ejemplo de la Fisica aplicada a los vehiculos. Hay una exigencia que ha dictado el diseño en los ultimos años: obtener la maxima eficiencia en la relacion: autonomia/combustible, asi de la tecnologia de los setentas de lamina corrugada con gran resistencia mecanica, hemos pasado a la fibra de vidrio, mucho mas ligera, dejandole a los largeros metalicos del esqueleto, la funcion de proteger la integridad de la carroceria del autobus, y quiza en algunos años veamos el uso de materiales compuestos como los que ahora se emplean en aviacion, mas ligeros y resistentes.

Porque ligereza es la palabra central, un autobus que pese lo menos posible, gastara menos combustible por la misma distancia recorrida, o mejor aun tendra mas alcance con el mismo combustible. Para lograr esto, se ha tenido que usar una nueva forma en las carrocerias, suaves curvas aerodinamicas que ofrecen la minima resistencia al aire, al mismo tiempo que usan la forma del flujo para aumentar el agarre a la carretera.

Dina Olimpico, belleza sobre eficiencia

Por ejemplo, veamos el viejo Dina Olimpico, de los setentas, era un autobus pesado, diseñado para ser estable, resistente como tanque, y lujoso, los interiores estaban recubiertos en madera/formaica, los asientos eran pesados de estructura de metal, la carroceria era de estructura de acero, con lamina corrugada para crear la "piel". como era comun en la epoca, la carroceria habia sido diseñada para verse vistosa, y la verdad, la vista de uno de ellos aun le quita el aliento a uno que otro, pero lo que servia muy bien a la estetica, podria decirse que es un estorbo a la aerodinamica, esa prominencia en la parte frontal atrapa el aire que viene de frente y lo obliga a retroceder antes de ser desviado sobre el techo, provocando una fuerte resistencia aerodinamica al movimiento del autobus, pareciera que lo que deseaban hacer era un freno de turbulencia. Aunque claro, en las carreteras de la epoca, estrechas, llenas de curvas y con largas distancias a recorrer, era una muy buena idea tener un vehiculo resistente y a bajas velocidades la resistencia es pequeña.

Volvo 9700, el mejor diseño de la actualidad

En cambio el Volvo 9700 es una nueva filosofia de diseño, es un autobus mas estable, a pesar de tener el centro de gravedad mucho mas alto, no tan resistente, pero mas lujoso aun que su antecesor, pero ahora la madera ha siso sustituida con plasticos y recubrimientos interiores livianos y agradables a la vista y al tacto, los asientos solo tienen metal en los lugares indispensables, la carroceria sigue siendo de estructura de acero, pero ahora se aprovecha de un sistema de fuerzas que distribuyen el impacto sobre una serie de lineas de resistencia mas eficientes, aunque claro, los materiales ligeros del recubrimiento son mucho menos resistentes y baratos, pero esto lo hace un autobus mucho menos pesado y que puede ser mas eficiente en cuanto a costos se refiere.

Su aerodinamica es exquisita, solo comprometida por los espejos retrovisores, es obvio que Volvo ha hecho un gran esfuerzo en ese terreno, las luces laterales han sido moldeadas como gotas, asi como las puertas de los paneles de acceso estan configuradas de tal forma que ofrezcan la minima resistencia, la carroceria en si esta curveada, permitiendo al aire fluir suavemente, y esta inclinada al frente, de tal forma que se forme una diferencia de presion sobre la carroceria, que aumenta el agarre y la estabilidad del autobus. Es un autobus diseñado para la autopistas modernas, donde la alta velocidad es la norma, junto a la necesidad de ahorrar combustible, y en el futuro, esta la mayor eficiencia ecologica, mas electronica y al fin, despues de 45 + años de retraso, radares para mejorar la seguridad, en climas nebulosos, nocturnos y para evitar colisiones, no dudo que ya este probando sistemas equivalentes al Fly by Wire.

Hasta las luces laterales han sido diseñadas estilo gota, para permitir un flujo suave

Marilyn y la Aerodinamica

No me gusta celebrar las muertes, pero los cincuenta años de que Marilyn Monroe nos dejo, deben de servir para algo util, como homenaje a tan gran mujer, que tanto ha fascinado a la humanidad presento este peculiar articulo sobre su influencia en la aerodinamica.. Desde los tiempos en que ella era un Estrella de Hollywood, se habia convertido en un gran icono cultural, tanto, que era muy natural que influenciara el diseño aeronautico

Cuando los ingenieros de Convair diseñaron el F-102, decubrieron que el multimillonario programa era un fracaso, a pesar de la gran potencia del motor, de la configuracion en Delta de las alas, heredada de las ideas de Lippisch, el cuidadoso diseño del frente de ataque y lo afilado del fuselaje, el avion no volaba en supersonico, la unica razon detras de su ser.

En vergüenza, el equipo de diseño se retiro a sus oficinas y comenzo un desesperado rediseño, ¿cual era el problema?, el fuselaje presentaba una seccion recta muy grande, la resistencia al aire era toparse con una pared invisible, sobre el fuselaje cilindrico el flujo era "suavecito", pero al llegar a la tobera, el flujo de aire caliente y el frio del desplazamiento, se encontraban de forma turbulenta, lo que producia empujes diferenciales, mucha vibracion y algo de bloqueo.

Las soluciones vinieron de la entonces nuevecita NASA, se habia descubierto que una cintura de abeja, como la de Maria Victoria, permitia al flujo laminar descomprimirse y volverse a comprimir, creando un gran empuje, por medio de una onda expansiva dentro de la corriente de viento; para evitar la turbulencia en la salida de la tobera, se aplicaron dos extensiones bulbosas al final del fuselaje, estas permitian romper la turbulencia, y canalizar el flujo a una cantidad decente y manejable, como suele ser comun, estas superficies eran curvas, en una sutil elipsoide. Una vez rehechos los planos, y realizadas las modificaciones al prototipo, se hizo necesario nombrar las modificaciones aerodinamicas, era evidente su parecido a unas hermosas piernas femeninas, y las mejores curvas del momento eran las de Marilyn Monroe, naturalmente se bautizaron Marilyns.

El nuevo F-102A logro todo lo que debia de hacer, velocidad aerodinamica, maniobrabilidad, cuando empezo a entrar en servicio, la USAF logro que la misma Marilyn fuese a un aerodromo a tomarse unas fotos junto al avion.

Marilyn viendo los Marilyns

Sismometro casero

Estos dias han estado agitados, desde hace mucho tiempo no teniamos tantos temblores fuertes y seguidos, posiblemente un gran reacomodamiento de placas. o la ruptura de alguna linea de contacto; hay cierta psicosis en el aire, para evitar las falsas alarmas y mantener una cabeza mas fria, es conveniente tener un aparato que detecte los temblores de forma mas rapida y eficiente, de tal forma que podamos reaccionar a la primera sensacion y no esperar a las ondas S, unos cuantos segundos pueden contar mucho, particularmente si te estas sirviendo algo caliente o si estas parado junto a una ventana.

Para hacer un sismometro casero, solo es necesario:

• Un tornillo o algun objeto pesado pequeño, 
• Un poco de hilo
• Una regla
• Un par de soportes

Entre mas largo sea el hilo se mecera mas y sera mas visible, pero requerira de dos soportes mas grandes, en cambio si es muy corto el hilo, sera dificil a primera vista ver si se esta moviendo.

El Hilo se amarra alrededor del tornillo en un extremo y alrededor del centro de la regla en el otro, la regla se coloca entre los dos soportes, permitiendo que el tornillo tenga mucho espacio para moverse. Y listo, se tiene un sismometro.

Se le pueden hacer muchas mejoras, como colocarlo sobre un fondo donde se señale con precision cuando el hilo este quieto, y donde sea claro que el tornillo se esta moviendo, se puede usar hilo de pescar, o bien si se desea algo mucho mejor, un laser y difractores que desvien el haz cuando empiece el temblor.

Temblor 2 de Abril del 2012, Mexico D.F.

El temblor del 2 de Abril en el Distrito Federal, tomado desde Reforma, fue de Magnitud 6, sin daños graves.

Primera Ley de Newton

Todo cuerpo continua en su estado de reposo, o de movimiento uniforme y rectilineo, a menos que sea impelido a cambiar dicho estado por fuerzas ejercidas sobre el.