BALA DE CAÑON

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UNa vez Leopoldo me planteó un problema.
"Una bala de cañón, perfectamente circular, de diámetro 14 cm está depositada en una bancada de madera con agujeros practicados al efecto.
El agujero circular donde reposa la bala, tiene un diámetro de 12,65 cm (menor que el diámetro de la bala, para poder asirla con las manos o con pinzas)
¿Cual es la escora máxima del barco, para la cual saldrá la bala rodando por cubierta?"
El lo resolvió con sus magistrales dibujos y yo me subí al "AUTOCAR" :mrgreen:
 
La escora máxima es de 65º
Con el "AUTOCAR" (gratuito) es cosa fácil
https://www.3ds.com/es/productos-y-servicios/softwarecaddraftsight/versionmasreciente/
El cálculo numérico sería
7xcos a=12,65/2
cos a=12,65/7x2=0,9035714286
a= arc cos es 0,90357
a=25.368439438º
ESCORA= 90-a = (64,63156056º) aprox 65º
La pequeña diferencia del cálculo numérico con el de Draftsight, es debido al redondeo de decimales con el que lo he configurado, pues para un plano de arquitectura, con dos decimales sobra.
Los albañiles ni los ven
 

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A propósito del problema de la bala, todo el asunto estriba en la fuerza de la gravedad.
Hasta hace pocos años, yo no sabía lo que era dicha fuerza.
Sabía como funcionaba y su valor terrestre, (9,807m/seg2; en realidad a lo que se llama "fuerza", es una aceleración) pero no "qué era"
Ahora lo sé, gracias a Einstein.
Einstein, en la teoría de la relatividad general hace un análisis diferente de la interacción gravitatoria. De acuerdo con esta teoría, la gravedad puede entenderse como un efecto geométrico de la materia sobre el espacio-tiempo. Cuando cierta cantidad de materia ocupa una región del espacio-tiempo, provoca que este se deforme. Visto así, la fuerza gravitatoria no es ya una "misteriosa fuerza que atrae", sino el efecto que produce la deformación del espacio-tiempo —de geometría no euclídea— sobre el movimiento de los cuerpos. Según esta teoría, dado que todos los objetos se mueven en el espacio-tiempo, al deformarse este, la trayectoria de aquellos será desviada produciendo su aceleración.
 
Perdonad, pero de vez en cuando se me va la pinza con estas cosas.
Además el culpable es Leopoldo, que me inquieta con estos asuntos.
 
Ése debe de ser el programa que usaron en el XVII y XVIII para el diseño y evitar “jugar a los bolos” por cubierta :mrgreen: :mrgreen:

Y coincido contigo, Leopoldo te mete la intriga en el cerebelo y ya no sale!!! :think:

Un saludo
Jaime
 
Bluenose dijo:
Ése debe de ser el programa que usaron en el XVII y XVIII para el diseño y evitar “jugar a los bolos” por cubierta :mrgreen: :mrgreen:

Y coincido contigo, Leopoldo te mete la intriga en el cerebelo y ya no sale!!! :think:

Un saludo
Jaime

Pues sí Jaime, ya sabes como es nuestro amigo Leopoldo.
A mí me estimula mucho las neuronas... :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:
 
Una escora de 65º era prácticamente un naufragio.
El banco de madera donde se almacenaban las balas de cañón, (chillera) debería tener agujeros del máximo diámetro posible, (para aumentar el ángulo de escora) pero suficiente (sobrepasando el "ecuador" de la bala) para poderla agarrar con las manos o con pinzas.
Pero como eran muy empíricos, seguro que sin Draftsight ni cálculos geométricos, lo tenían controlado
 
Interesante problema. Respecto a la solución empirica en su época, seguro que recurrieron al sistema de los grumetes... Es decir, una tabla con los agujeros y las balas, y dos grumetes inclinando la tabla hasta que se caía una bala... Prueba y error hasta encontrar el diametro adecuado que requiriera para la caida de la bala inclinaciones lejanas a la escora maxima alcanzada por un navio... ;)
 
Más que cogerte a Einstein, hay que considerar la ley de gravitación universal de Newton que dice:
Dos cuerpos se atraen con una fuerza directamente proporcional al cuadrado de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y multiplicado por la constante de gravitación universal de valor g = 6,67·10-11 N·m2/kg2,
 
Juan Velasco dijo:
Más que cogerte a Einstein, hay que considerar la ley de gravitación universal de Newton que dice:
Dos cuerpos se atraen con una fuerza directamente proporcional al cuadrado de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y multiplicado por la constante de gravitación universal de valor g = 6,67·10-11 N·m2/kg2,

Hola Juan.
Newton descubrió la fórmula de la atracción gravitatoria y es el padre de la llamada "mecánica clásica"
La fuerza de atracción existente entre dos cuerpos de masas M y m, separados una distancia d, debido a la atracción gravitatoria según Newton es:
F= KxMxm/d2; es decir; una constante universal (K) directamente proporcional al producto de las masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa

Copio un párrafo de Wikipedia
En física, el campo gravitatorio o campo gravitacional es un campo de fuerzas que representa la gravedad. Si se dispone en cierta región del espacio una masa M, el espacio alrededor de M adquiere ciertas características que no disponía cuando no estabaM.
Este hecho se puede comprobar acercando otra masa m y constatando que se produce la interacción.
A la situación física que produce la masa M se la denomina campo gravitatorio.
Afirmar que existe algo alrededor de M es puramente especulativo, ya que solo se nota el campo cuando se coloca la otra masa m a la que se llama masa testigo o masa de prueba.

El tratamiento que recibe el campo gravitatorio es diferente según las necesidades del problema:

En física newtoniana o física clásica el campo gravitatorio viene representado por un campo vectorial.
En física relativista, el campo gravitatorio viene representado por un campo tensorial de segundo orden.


Einstein, dio una vuelta de tuerca a la famosa Ley de Newton, al "explicar" lo que en realidad producía esa fuerza "misteriosa" de atracción universal.
La definición técnica es bastante compleja, (ver párrafo de arriba) pero lo que se me quedó para siempre, es que la fuerza de atracción gravitatoria es debida a la deformación del "espacio-tiempo" einsteniano debido a las masas que lo ocupan.
Einstein introdujo el tiempo en la definición del espacio; no podemos concebir un espacio (en nuestro Universo) sin TIEMPO.
El espacio tiempo, lo podemos asimilar a una cama elástica, como la que utilizan los saltimbanquis, en donde existen masas diferentes. que "deforman" dicha cama por efecto de su masa.
Ejemplo: tenemos dos masas, una pequeña T (Tierra) y otra grande S (Sol).
Si las depositaamos sobre la cama elástica (espacio tiempo) la grande deformará la superfice por efecto de su masa en mayor medida que la pequeña, que también lo deformará.
Entonces se creará una dirección de deformación de distancia mínima "d" entre las dos masas, que "deslizarán" a lo largo de esa trayectoria y se acercarán hasta juntarse.
Los cuerpos del espacio tiempo universal, no se juntan (salvo casos especiales por alteración de las fuerzas gravitatorias) ya que todos se ven afectados por las diversas fuerzas que los demás ejercen sobre ellos; es decir, el Universo (actualmente en expansión desde el BIG BANG) se mantiene en equilibrio precario precisamente por la GRAVEDAD.
Pongo una foto
cual-es-la-gravedad-de-la-tierra-.jpg

Cuando la deformación del espacio tiempo se produce por una enorme masa (agujero negro) la deformación es tan grande que la luz ve desviada su trayectoria hasta el extremo de ser "engullida" por el agujero negro, del que nada escapa (incluso la luz) cuando se sobrepasa el llamado "horizonte de sucesos"
Estos agujeros negros, son causados al parecer por el colapso de algunas estrellas al llegar al final de su vida, por agotamiento de su "combustible"
Configuraci%25C3%25B3n%2Bde%2Bun%2Bagujero%2Bnegrode%2Bun%2Bagujero%2Bnegro.jpg

Un saludo
 
Corrijo, anteriormente puse cuadrado de sus masas en lugar de PRODUCTO DE SUS MASAS que es lo correcto.
Con la teoría de la relatividad es para meterse en un pozo sin final.
Para el problema propuesto con la ley de gravitación universal de Newton y aplicando una ecuación con los pares (fuerza por su brazo) lo resuelves.
 
Juan Velasco dijo:
Corrijo, anteriormente puse cuadrado de sus masas en lugar de PRODUCTO DE SUS MASAS que es lo correcto.
Con la teoría de la relatividad es para meterse en un pozo sin final.
Para el problema propuesto con la ley de gravitación universal de Newton y aplicando una ecuación con los pares (fuerza por su brazo) lo resuelves.
Bueno creo que está resuelto, tanto gráfica como numéricamente.
La bala de cañón se sale de la "cama" cuando la escora del barco es tal, que la componente del peso de la bala, aplicada en su centro de masas (dibujada como una flecha en la imagen) CAE FUERA del punto de contacto con la "cama".
Es un problema de ESTATICA (mecánica clásica) y desde luego Newton funciona perfectamente en este caso.
Otra cosa muy distinta sería, si el barco con sus tripulantes, cruzara el "Horizonte de sucesos" de un agujero negro.
En ese caso, todo es desconocido hasta el momento.
Saludos
 
Siempre me han gustado los temas relacionados con la física y este me parece muy original, pues, a lo que atinadamente se ha escrito, debe añadirse también el efecto de la inercia de la bala de cañón, de modo que, al iniciar el barco su escora lo hace a la máxima aceleración de su recorrido, pero la bala “es reacia” a cambiar su estado dinámico y puede – con un fuerte golpe de mar, por ejemplo – salirse de su alojamiento por el lado opuesto al que perfectamente ha explicado Llaut Mallorquin en sus magníficas explicaciones. Próximo a alcanzar el máximo ángulo de escora, la velocidad angular del balance del barco se reduce, pero la bala – al igual que lo hizo en el primer caso – quiere mantener su estado dinámico, que irremisiblemente tenderá a sacarla de su alojamiento antes de que el ángulo de escora alcance los 65º, muy especialmente si otro hipotético golpe de mar, opuesto a esta escora, frena su balance.
Esta cuestión física que puede parecer baladí, pero nada tiene de eso pues, es opinión bastante extendida, que el acorazado inglés HMS Barham - hundido en la segunda guerra mundial por un submarino alemán - explotó durante su hundimiento a consecuencia de la detonación de los proyectiles de 381 mm que, al parecer, no estaban trincados en su estiba.
Saludos,
V. Amo
 
Hola:
Pregunta de un inculto total, para los sabios, ¿aquí no tiene nada que ver la inercia?

Un saludo
 
ferarr dijo:
Hola:
Pregunta de un inculto total, para los sabios, ¿aquí no tiene nada que ver la inercia?

Un saludo
Hola ferrar
Víctor hace alusión a la intervención de posibles fuerzas dinámicas, pero yo planteo el asunto desde el punto de vista de la estática.
Simplemente he tratado de averiguar, cual es el ángulo máximo de escora, para que una bala de cañón de esa medida y que pueda sacarse con las manos de las chilleras, no se salga de ellas.
Si hay un golpe o impacto, una escora brusca, etc la cosa varía totalmente y el planteamiento y resolución del problema, aburriría a las ovejas.
Excepto a alguna de color negro que hubiera por aquí...
Saludos

PD Como sabrás, la INERCIA es la oposición de todo cuerpo a cambiar su estado de reposo o movimiento.
Hay un político que todos conocemos, que de esto sabe mucho.
 
El otro día escuchaba la siguiente noticia y me acordaba de la BALA DE CAÑON de Llaut y Leopoldo

11/05/2018 17:49 | Actualizado a 11/05/2018 18:10

La ola más grande registrada en el hemisferio sud, un monstruo de 23,8 metros, equivalente a un bloque de hasta ocho pisos. Eso es lo que detectó una boya meteorológica el pasado martes en medio de una feroz tormenta que azotó de forma salvaje el océano cerca de la Isla Campbell, unos 700 kilómetros al sur de Nueva Zelanda, según ha informado el organismo de investigación MetOcean Solutions, propiedad del Servicio Meteorológico de Nueva Zelanda.

Fuente: http://www.lavanguardia.com/vida/20...misferio-sud-nueva-zelanda-isla-campbell.html

Para continuar con el juego, imagino que debe haber una forma de calcular el ángulo de la ola. Todos deben recordar algún video en donde se ven embarcaciones remontando la primera ola, llegar a la cresta y caer, atravesar la siguiente ola y volver a empezar de nuevo en una mar embravecido.
 
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