VUELA EN LAS CADENAS

Las sillas voladoras se inauguraron en 1989. Son sillas colgadas de una cadena  de 4 metros y un radio de giro de 5 metros con una inclinación de 30º dando la sensación de que las sillas vuelan.  La atracción tiene de 46 sillas, cada vuelta dura 6 segundos y el viaje completo dura 2:30 minutos.

   Las sillas describen un MCU (movimiento circular uniforme) que tiene sus riesgos ya que puedes salir despedidos si no llevas puesta la barra de seguridad. A medida que aumenta la velocidad se elevan más los asientos debido a la fuerza centrípeta, y acabas experimentando una sensación de flotación. Estos son algunos datos técnicos con los que hemos hecho los cálculos:


DATOS
Radio de giro 5 metros
Ángulo de inclinación 30º
Longitud de la cadena 4 metros
Tiempo por vuelta 6s
Velocidad 11rpm

Hemos cronometrado el tiempo que tarda en dar una vuelta completa las sillas para hallar el Periodo y a partir de esta medida ir hallando las demás. Aquí hay una medición de cada vuelta con su periodo, error absoluto y relativo:
  -T= Periodo, el periodo es el tiempo que se tardan las sillas en dar una vuelta completa, la frecuencia es el nº de vueltas por segundo. Es decir estas dos operaciones son inversas.
Hemos desestimado datos por tener mucho error relativo, son los que están tachados.
Nº de vuelta T=PERIODO Error Absoluto(s) Error relativo(s)
11,2 4,66 0,7125382263
8,1 1,56 0,2385321101
7,5 0,96 0,1467889908
6,3 0,24 0,0366972477
6,2 0,34 0,0519877676
6 0,54 0,0825688073
6,1 0,44 0,0672782875
5,9 0,64 0,0978593272
5,7 0,84 0,128440367
10º 5,6 0,94 0,1437308869
11º 5,5 1,04 0,1590214067
12º 5,5 1,04 0,1590214067
13º 5,6 0,94 0,1437308869
14º 5,6 0,94 0,1437308869
15º 5,5 1,04 0,1590214067
16º 5,6 0,94 0,1437308869
17º 5,6 0,94 0,1437308869
18º 5,5 1,04 0,1590214067
19º 5,8 0,74 0,1131498471
20º 6,1 0,44 0,0672782875
21º 6,3 0,24 0,0366972477
22º 6,5 0,04 0,006116208
23º 7 0,46 0,0703363914
24º 8,6 2,06 0,3149847095
25º 10,2 3,66 0,5596330275
MEDIA 6,54 1,0688 0,1634250765
Aquí podemos ver la gráfica del periodo,  vemos que va disminuyendo  ya que cada vez se tardan menos segundos en dar una vuelta.

-A partir de la anterior tabla, los datos dados y los conocimientos aprendido en clase hemos sacado algunos mediciones:
  Velocidad angular--> ω= 2Л/T
  Velocidad lineal--> V= 2Л·R/T
 

Nº de vuelta VELOCIDAD LINEAL m/s VELOCIDAD ANGULAR rad/s
2,8035714286 0,5607142857
3,8765432099 0,775308642
4,1866666667 0,8373333333
4,9841269841 0,9968253968
5,064516129 1,0129032258
5,2333333333 1,0466666667
5,1475409836 1,0295081967
5,3220338983 1,0644067797
5,5087719298 1,101754386
10º 5,6071428571 1,1214285714
11º 5,7090909091 1,1418181818
12º 5,7090909091 1,1418181818
13º 5,6071428571 1,1214285714
14º 5,6071428571 1,1214285714
15º 5,7090909091 1,1418181818
16º 5,6071428571 1,1214285714
17º 5,6071428571 1,1214285714
18º 5,7090909091 1,1418181818
19º 5,4137931034 1,0827586207
20º 5,1475409836 1,0295081967
21º 4,9841269841 0,9968253968
22º 4,8307692308 0,9661538462
23º 4,4857142857 0,8971428571
24º 3,6511627907 0,7302325581
25º 3,0784313725 0,6156862745
MEDIA 4,8012232416 0,9967257699
Aquí podemos ver las gráficas de las velocidad lineal y angular hechas a partir de la tabla de datos anterior,
vemos que al principio aumenta y luego disminuye, es decir acelera, se mantiene y luego desacelera, por lo que deducimos que tiene su velocidad máxima en la mitad del tiempo de la atracción.


-Después hemos hallado la aceleración centrípeta y la fuerza centrípeta que tienen las sillas en cada vuelta y la media total.

                                                                          Aceleración Centrípeta en MCU
  
     
                                                                                  *cogiendo una masa de 90 kg
Nº de vuelta ACELERACION CENTRIPETA m/s2 FUERZA CENTRIPETA *(newton)
1,572002551 141,4802295918
3,0055174516 270,4965706447
3,5056355556 315,5072
4,9683043588 447,1473922903
5,1298647242 461,6878251821
5,4775555556 492,98
5,2994356356 476,9492072024
5,6648089629 509,8328066648
6,069313635 546,2382271468
10º 6,2880102041 565,9209183673
11º 6,5187438017 586,6869421488
12º 6,5187438017 586,6869421488
13º 6,2880102041 565,9209183673
14º 6,2880102041 565,9209183673
15º 6,5187438017 586,6869421488
16º 6,2880102041 565,9209183673
17º 6,2880102041 565,9209183673
18º 6,5187438017 586,6869421488
19º 5,8618311534 527,564803805
20º 5,2994356356 476,9492072024
21º 4,9683043588 447,1473922903
22º 4,6672662722 420,053964497
23º 4,0243265306 362,1893877551
24º 2,6661979448 239,9578150352
25º 1,8953479431 170,5813148789
MEDIA 4,6103489231 459,3246281847














Por último hemos hallado la energia cinética de cada vuelta:


ENERGIA CINETICA(Julios)
275,1004464286
525,9655540314
613,4862222222
869,4532627866
897,726326743
958,5722222222
927,4012362268
991,3415685148
1062,1298861188
1100,4017857143
1140,7801652893
1140,7801652893
1100,4017857143
1100,4017857143
1140,7801652893
1100,4017857143
1100,4017857143
1140,7801652893
1025,8204518431
927,4012362268
869,4532627866
816,7715976331
704,2571428571
466,5846403461
331,6858900423
893,1312214703

Penulis : La Física en el Parque de Atracciones ~ Sebuah blog yang menyediakan berbagai macam informasi

Artikel VUELA EN LAS CADENAS ini dipublish oleh La Física en el Parque de Atracciones pada hari lunes, 29 de abril de 2013. Semoga artikel ini dapat bermanfaat.Terimakasih atas kunjungan Anda silahkan tinggalkan komentar.sudah ada 0 komentar: di postingan VUELA EN LAS CADENAS
 

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