Bicicletas

 

En las bicicletas se ve muy bien cómo el movimiento circular de las ruedas se transforma en desplazamiento lineal de la máquina. El ciclista pedalea y el movimiento circular de los pedales hace girar el plato, transmitiéndose el giro al piñón mediante una cadena, con lo que se consigue que gire la rueda trasera.

 

Tanto el plato como el piñón son dos ruedas dentadas, de forma que según cuál sea la relación de dientes entre ambas se modifica la relación de vueltas giradas por las ruedas por cada giro completo de los pedales. Habitualmente hay más de un plato y de un piñón: con el cambio de marchas se pasa de uno a otro.

 

Observa en la simulación cómo al pulsar sobre el pedal y, sin soltarlo, hacer girar los pedales una vuelta, la rueda trasera de la bicicleta da tres vueltas (es decir, la relación es de 3 a 1), con lo que con un giro completo de pedales -dos pedaladas, una con cada pierna- se avanza el equivalente a tres giros de las ruedas.

 

Esa relación depende del número de dientes del plato y del piñón unidos por la cadena. En el caso de la simulación que acabas de ver, el plato tiene el triple de dientes que el piñón. ¡Reflexiona!

 

Además, hay que tener en cuenta que cuanto mayor es el tamaño de las ruedas, la bicicleta avanza más por cada giro que realizan cuando el ciclista pedalea.

 

Satélites geoestacionarios

Los satélites que se envían al espacio tienen funciones de toma de datos y fotografías con fines muy diversos, desde meteorológicos hasta militares, y también como transmisores de señales en telecomunicaciones.

Se encuentran orbitando alrededor de la Tierra a una distancia fija, manteniendo un movimiento circular uniforme. Algunos de ellos siempre se encuentran situados sobre el mismo punto de la Tierra, y se llaman geoestacionarios, mientras que otros pasan varias veces al día sobre el mismo sitio.

El más conocido de los satélites geoestacionarios es el Meteosat, que orbita a 35800 km situado sobre el cruce del meridiano 0 de Greenwich, que atraviesa los Pirineos, y la línea ecuatorial de la Tierra. Desde él se toman imágenes cada media hora, en las que se ve muy bien España, y son las fotografías que podemos ver en las predicciones del tiempo.

Aunque su velocidad angular es muy pequeña (1 vuelta al día, que son 7,3.10^-5 rad/s), se mueve realmente muy deprisa, ya que su radio de giro es de 42200 km (6400 km del radio de la Tierra más 35800 km de altura de giro sobre la Tierra), con lo que su velocidad es de 3080,6 m/s, que equivalen a ¡11090 km/h!

Son suficientes tres satélites geoestacionarios, colocados formando un ángulo de 120 grados cada uno con respecto a los otros dos, para cubrir todo el globo y asegurar un sistema de comunicaciones mundial. Dibuja un triángulo equilátero y una circunferencia centrada dentro de él, que representa a la Tierra, de forma que en los vértices están los tres satélites de comunicaciones. Si un satélite recibe información que quiere enviar a las antípodas, no puede transmitirla directamente, ya que no "ve" en línea recta el punto de recepción. Por esa razón la pasa previamente a uno de los otros dos satélites, que es el que envía la señal a tierra. No tienes mas que hacer el dibujo para comprobarlo.