UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA Facultad de Arquitectura, Ingeniería Civil del A!"iente #RO$RAMA #RO$RAMA #ROFESIONAL DE IN$ENIERIA CIVIL
CURSO%
Fí&ica I
TEMA%
Din'!ica relaci(nada relaci(nada al )u!erang
DOCENTE%
*uan Ra!+n Día #iarr(
ALUMNO%
Carl(& $+!e #ineda
ARE-UI#A . #ER/ DINAMICA RELACIONADA AL BUMERANG
INTRODUCCION
Historia del boomerang
El "((!erang c(n ret(rn( e& un ("0et( que c(ntraria!ente a l( que &e &uele 1en&ar nunca &e 2a utiliad( 1ara la caa, &in( 1ara rituale& ( cele"raci(ne&, !uc2(& aut(re& c(inciden en que &u (rigen e& Au&tralia, qui'& 1(r &er el lugar d(nde &u utiliaci+n 2a 1erdurad( 1(r !'& tie!1(3 Se cuenta que la 1ri!era tri"u a"(rigen 4uer(n l(& Turu5al&, en Nueva $ale& del Sur, que grita"an 67"((!.!a.rang89 !ientra& lana"an atra1a"an un e:tra;( ("0et( curvad(, 1arecid( a una e&1ada 2ec2a de !adera3 E&ta e:1re&i+n &ignir!in( a"(rigen "((!ari, que &ignin 2ec2( a 1artir de una ra!a de eucali1t(& ( acacia, que lla!a"an ?lie3 Se trata"a de un artilugi( que al lanarl( 2acía una traect(ria en línea recta que 1(día alcanar 2a&ta l(& @ !etr(&, era !'& 1e&ad( que un "((!erang3 E&te ti1( de ar!a &e 2a d(cu!entad( n( &+l( en Au&tralia &in( en (tr(& !uc2(& lugare& del 1laneta3 El !'& antigu( c(n(cid( &e 2all+ en #(l(nia en B, en la cueva de O"a(5a, tiene !'& de @3 a;(&3 Otr(& "((!erang& ( Glie& 2an &id( 2allad(& en di4erente& 1unt(& del 1laneta3 En la India, A!>rica HAri(na, indi(& (1iJ, Ind(ne&ia, en (landa, en Ale!ania, ( &("re la tu!"a de
TutanG2a!(n en Egi1t(3
Boomerang encontrado en la cuea de Obla!o"a en #olonia
Marco Te$rico%
El b&merang e& un ar!a que tra& &er lanada, &i n( i!1acta en el ("0etiv(, regre&a a &u 1unt( de (rigen de"id( a &u 1ern e:i&ten !(del(& c(n 4(r!a de a&1a3 Su ca1acidad de de&cri"ir vuel(& de ida vuelta &e de"e a &u curvatura tallad( 1er( ta!"i>n en gran !edida a la 2a"ilidad la t>cnica del lanad(r3
Desarrollo%
A(rendiendo a lan!ar un boomerang #ara el lana!ient( 2a que tener 1re&ente& tre& c(&a&% el e&1aci(, el vient( el "((!erang3 El e&1aci(3 C(n el vient( de 4rente, 2a& de lanar 2acia la derec2a re&1ect( a la direcci+n del vient( Hentre K J, &i lana& un "((!erang die&tr( ( 2acia la iquierda &i el "((!erang e& urd(3Hver
)g*
El "((!erang3 La clave 1ara lanar "ien un "((!erang e&t' en c(!( l( c(ge& La cara 1ulida Hc(n l(& re"a0e&J 2a de !irar 2acia ti3 Se c(ge el "((!erang 1(r la 1ala que &e 1re
+,sica del boomerang El !(tiv( 1(r el cual el "u!er'n regre&a al lanad(r e& de"id( al 1er
el e:trad+& e& !a(r que 1(r el intrad+&, de"id( a la curvatura, e&te !a(r rec(rrid( 1r(v(ca que la vel(cidad del aire 1(r el e&trad(& &ea !a(r que la del intrad+&, de"id( a que la cantidad de aire que entra 1(r el "(rde de ataque de"e &er la !i&!a que &ale 1(r el "(rde de 4uga3 E&ta di4erencia de vel(cidad 1r(v(ca una di4erencia de 1re&i+n H!a(r vel(cidad, !en(r 1re&i+nJ e&ta di4erencia de 1re&i+n e& la cul1a"le de la &u&tentaci+n del "u!er'n3 En re&u!ida& cuenta&, t(d( el 1r(ce&( &e 1uede de&cri"ir a 1artir del 1rinci1i( de )ern(ulli que indica que la energía en un &i&te!a de Puid(& 1er!anece c(n&tante3
E.ecto Magnus El e.ecto Magnus, e& el n(!"re dad( al 4en+!en( 4í&ic( 1(r el cual la r(taci+n de un ("0et( a4ecta a la traect(ria del !i&!( a trav>& de un Puid(, c(!( 1(r e0e!1l(, el aire3 E& 1r(duct( de vari(& 4en+!en(&, incluid( el 1rinci1i( de )ern(ulli la c(ndici(n de n( de&lia!ient( del Puid( enci!a de la &u1er
Un ("0et( en r(taci+n crea un Pu0( r(taci(nal a &u alreded(r3 S("re un lad( del ("0et(, el !(vi!ient( de r(taci+n tendr' el !i&!( &entid( que la c(rriente de aire a la que el ("0et( e&t' e:1ue&t(3 En e&te lad( la vel(cidad &e incre!entar'3 En el (tr( lad(, el !(vi!ient( de r(taci+n &e 1r(duce en el &entid( (1ue&t( a la de la c(rriente de aire la vel(cidad &e ver' di&!inuida3 La 1re&i+n en el aire &e ve reducida de&de la 1re&i+n at!(&4>rica en una cantidad 1r(1(rci(nal al cuadrad( de la vel(cidad, c(n l( que la 1re&i+n &er' !en(r en un lad( que en (tr(, cau&and( una 4uera 1er1endicular a la direcci+n de la c(rriente de aire3 E&ta 4uera de&1laa al ("0et( de la traect(ria que tendría &i n( e:i&tie&e el Puid(3 En el e&1aci( ( en la &u1errdida de 1re&i+n re&1ect( del !'& alt( que i!1ul&a a la e&4era 2acia a"a0(3 Mate!'tica!ente, 1ara un cilindr( l( &ui&"(l, 4=t"(l, teni&, teni& de !e&a, "illar ( en l(& b&meran3
DATO ADICIONAL El uelo del bumer/n 0Teor,a de interacciones din/micas1 s/bado *23'un345*6
(or 7antiago Bustamante
#uede el vuel( del "u!er'n (cultar clave& !u i!1(rtante& 1ara entender la din'!ica de nue&tr( ent(rn( c(!1render el univer&( de una !anera di4erente a la c(n(cida A ell( 1arece a1untar la Te(ría de la& interacci(ne& din'!ica& de Gabriel Barcel$ aut(r de un reciente artícul( 1u"licad( en la 8ournal o. A((lied Mat9ematics and #9:sics titulad( El vuelo del bumerán3
El ingenier( 4í&ic( Gabriel Barcel$ Rico;Aello 1(ne en tela de 0uici( la Mec'nica cl'&ica 1r(1(niend( una nueva te(ría 1ara e:1licar la r(taci+n intrín&eca de ciert(& cuer1(& que n( tienen 4'cil c(!1ren&i+n c(n la te(ría actual3 T(d(, 1artiend( del c(!1(rta!ient( del "u!er'n a1untand( al univer&( 1ara e:1licar, 1(r e0e!1l(, l(& anill(& de Saturn(3 M'& a1licaci(ne& Seg=n )arcel+, &u te(ría 1(dría a1licar&e al c(n
BIBLIOGRA+IA
2tt1%5553"((!erang!ania3c(! 2tt1&%e&35iGi1edia3(rg5iGi)CQ)A!eran 2tt1%5553"((!erangde1(rtiv(3(rginde:3121 (1ti(nWc(!Xc(ntentYvie5WarticleYidWZYIte!idWB 2tt1&%e&35iGi1edia3(rg5iGiE4ect(XMagnu&
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