a ver  quien me puede ayudar   ,ayer por la noche hubo un temporal de viento muy fuerte en malaga , a mi pareja le tiro un maceton que tenia en la terraza ,su peso es de 17 kilos ,ahora os pongo una foto ,hay alguno que lo pueda calcular o es dificil saberlo  

Vaya, no pides nada.....

Con esos datos es un poco complicado saberlo. Claro que aún así, en teoría es posible calcularlo.

Pero para empezar hay que modelizar el problema. Necesitas calcular el punto de gravedad de la maceta, despreciamos la masa de la planta , hay es nada. Luego supondremos que el viento es una fuerza repartida uniformemente sobre la planta, modelizada como una barra, (es una aproximación). Puesto a aproximar, supondremos la maceta como un rectangulo.

No se si se pueden hacer dibujos así que en fin, espero hayas captado el dibujo mentalmente.

Ahora suponemos el conjunto en equilibrio inestable para calcular la fuerza mínima necesaria del viento. Tenemos por tanto dos fuerzas: La gravedad y el viento, calcula los angulos y aplica la ecuación de los momentos y ya esta

Total, un buen rato entre que tomas medidas y haces cálculos. Y encima no es más que un resultado un tanto aproximado.

Cita de: RitmoLATIno en Jueves 02 Diciembre 2004 12:02:44 PM
Vaya, no pides nada.....

Con esos datos es un poco complicado saberlo. Claro que aún así, en teoría es posible calcularlo.

Pero para empezar hay que modelizar el problema. Necesitas calcular el punto de gravedad de la maceta, despreciamos la masa de la planta , hay es nada. Luego supondremos que el viento es una fuerza repartida uniformemente sobre la planta, modelizada como una barra, (es una aproximación). Puesto a aproximar, supondremos la maceta como un rectangulo.

No se si se pueden hacer dibujos así que en fin, espero hayas captado el dibujo mentalmente.

Ahora suponemos el conjunto en equilibrio inestable para calcular la fuerza mínima necesaria del viento. Tenemos por tanto dos fuerzas: La gravedad y el viento, calcula los angulos y aplica la ecuación de los momentos y ya esta

Total, un buen rato entre que tomas medidas y haces cálculos. Y encima no es más que un resultado un tanto aproximado.

lo malo amigo que soy de letras y de ecuaciones no tengo ni idea

Bien veamos, tenemos un cuadrado con una barra incrustada. Por simplificar tenemos el modelo que he comentado antes. Un cuadrado tiene el punto de gravedad donde se cruzan las diagonales. Sabemos el lado del cuadrado, y sabemos que la fuerza aplicada en ese punto es m*g (donde m es la masa 17 Kg, y g es la gravedad 9,8 m/s^2) y es perpendicular al suelo.

Por simplificar hemos supuesto que el viento ejerce la misma fuerza sobre la planta modelizada como barra, luego la resultante esta aplicada en la mitad (sabemos la altura de la planta desde la tierra hasta la punta. Y sabemos su dirección que es horizontal al suelo (otra aproximación), pero desconocemos su valor.

Si suponemos la posición de equilibrio inestable aquella en el que el conjunto sobre su vertice no se mueve por el equilibrio de fuerzas, tenemos otra incognita que es el angulo de esta posición.

Luego hacen falta dos ecuaciones:
sumatorio de fuerza igual a cero, y suma de momentos igual a cero porque el cjto no se mueve.

Descomponiendo las fuerzas en ejes paralelo y vertical a la barra, tendremos que, la que a nosotros nos interesa es la componente descompuesta sobre la barra que relaciona directamente m*g con la fuerza desconocida f, mediante: m*g*cos(a)=f*cos(b).

Por otro lado de los momentos m*g*sen(c)*d/2=f*l*cos(e)

donde de es la diagonal del cubo, y l la distancia entre el vertice y la mitad de la planta. Luego mirando el esquema del dibujo se pueden hallar los angulos mediante relaciones geométricas. Se resuelve todo y obtienes la fuerza ejercida por el viento. Luego ya quedaría calcular la superficie sobre la que se ejerce esa fuerza para poder calcular la velocidad del viento. Como ves es un poco laborioso.

Impresionante respuesta  

No hay nada como saber un poco de matemáticas para que una cosa sencilla como puede ser el vuelco de una maceta por el viento,se convierta casi en un estudio científico. Y lo digo sin coña y con admiración eh!

Pues yo como soy de letras y no tengo ni idea de matemáticas, aplico otros razonamientos no menos efectivos o explicativos de lo que ha pasado con esa maceta.

En primer lugar, por la situación de la maceta, en la esquina del balcón, en la esquina del edificio, el viento se puede canalizar incrementando su fuerza e incluso cambiando de dirección por lo que una simple brisa es capaz de crear remolinos y tirarte la maceta. Es lo que pasa a los pies de un rascacielos, donde el viento puede llegar a ser huracanado mientras a pocos metros es  mucho más débil.

En segundo lugar, está la altura de esa planta combinada con la poca base de la maceta. Es una auténtica vela y una simple brisa de 20 km/h seguro que la tira al suelo.

Así que, terral, me parece que tu pareja tendrá que recoger esa maceta del suelo muchas veces.

Saludos  

Tengo otra solución más práctica, pero no más fácil.

Se necesita un gran ventilador de potencia suficiente anclado correctamente al suelo. La planta en cuestión y un anemometro.

Un fácil experimento, lo dificil es encontrar un gran ventilador que sirva. Ponemos la planta a unos tres metros de distancia y al lado el anemometro, para realizar mediciones. Encendemos el ventilador, para una correcta simulación es mejor subir y bajar la potencia en el ventilador para simular las rafagas de viento. Así además caerá antes que si subieramos la potencia poco a poco.

Luego solo queda mirar la medida para la que cae la planta.

Cita de: RitmoLATIno en Viernes 10 Diciembre 2004 00:00:50 AM
Tengo otra solución más práctica, pero no más fácil.

Se necesita un gran ventilador de potencia suficiente anclado correctamente al suelo. La planta en cuestión y un anemometro.

Un fácil experimento, lo dificil es encontrar un gran ventilador que sirva. Ponemos la planta a unos tres metros de distancia y al lado el anemometro, para realizar mediciones. Encendemos el ventilador, para una correcta simulación es mejor subir y bajar la potencia en el anemometro para simular las rafagas de viento. Así además caerá antes que si subieramos la potencia poco a poco.

Luego solo queda mirar la medida para la que cae la planta.

Un tunel de viento, si señor, y es que cuando los FLUIDOS estén por medio, cuanto más palos nos quitemos con simulaciones, mejor... menudas ecuacioncitas que se gastan los muy cabrones   . Y pretende el GFS acertar a 300 horas vista!