Gravedad Artificial

DESCRIPCIÓN DE LAS ESCENAS

En las siguientes tres escenas se pueden observar distintas naves espaciales, en donde sus tripulantes se ven sometidos a los efectos de una gravedad, aproximadamente, la gravedad terrestre, g.  

En la escena de "2001 ODISEA AL ESPACIO" la nave circular tiene un radio bastante grande, sin embargo, en las otras escenas de las películas "MISIÓN A MARTE" y "ARMAGEDÓN" el radio de la nave es bastante menor.

 PRINCIPIOS FÍSICOS INVOLUCRADOS

•  Gravitación
•  Aceleración
• Movimiento Circular
• Fuerza normal

ANÁLISIS FÍSICO DE LAS ESCENAS

La llamada fuerza centrífuga es una fuerza inercial (llamada fuerza ficticia), pero para los observadores en un sistema rotatorio.  Cuando una persona se ubica en una posición determinada (como se muestra en la figura siguiente), cuando se empiece a girar la nave esa sensación de fuerza centrífuga provoca la sensación de gravedad.

El radio de giro determina la velocidad y la frecuencia con que debe girar la nave para obtener una aceleración equivalente a "g".  

Sería imposible lograr ese efecto en una nave con un radio como el mostrado en la película Armagedón:

PLANTEAMIENTO DE PROBLEMAS CON BASE EN LAS ESCENAS

Asumiendo que, de acuerdo a lo observado en las escenas, los radios de las naves son de:

• 200 m (Odisea 2001)
• 8 m (Misión a Marte)
• 1,4 m (Armagedón) 

Calcule la velocidad tangencial y la frecuencia con que debe girar cada una de las naves para encontrar una aceleración igual a la gravedad.

 

 

 

 CONCLUSIONES

Según el libro de texto utilizado en clase (Hewitt) el cuerpo ya tiene dificultades para soportar una frecuencia de 1 vuelta x minuto.  

Luego de estos análisis a las conclusiones que se ha llegado es que en el caso de Armagedón, que se logre una gravedad artificial así como en la película es muy difícil, ya que no solamente dar esa cantidad de vueltas por segundo es bastante difícil.  Además, por el tamaño de la nave, tendría fuerzas que lo jalan para cada lado, provocando nauseas y haciendo bastante difícil la estabilidad.

En el caso de Odisea al espacio, se puede decir que es en la película que mejor representan esta posibilidad de crear gravedad artificial, ya que al tener un radio tan grande la cantidad de vueltas por minuto no tiene que ser tanta para crear la gravedad artificial, así que es muy posible lograr esa gravedad.

Respecto a Misión a Marte, tiene un radio más grande que el de Armagedón pero no lo suficientemente grande para lograr la gravedad artificial como se presenta en Odisea al espacio, entonces la escena es un poco más aceptable que la de Armagedón.

TRABAJO REALIZADO POR:

• Daniel Lobo
• Carlos Oreamuno
• Roy Solano

 

* Trabajo revisado y corregido por el docente.