Como una ola

Por azares de la vida hoy he asistido a unas jornadas internacionales sobre energías renovables marinas. Un campo con el que tengo poco o nada que ver, y del que sabía menos aún.

En las siete u ocho horas que ha durado el evento he sacado una idea más o menos clara del estado de las cosas en este campo. Como soy de natural generoso y no tengo nada mejor que hacer, lo voy a compartir con vosotros.

Lo primero es ponernos en situación. Por energías marinas se entienden todas aquellas que se obtienen fuera de la costa. Comprenden principalmente dos grupos:
- La energía eólica marina
- El resto, denominadas genéricamente energías oceánicas.
A su vez, dentro de las energías oceánicas encontramos las que aprovechan las mareas, las olas, las corrientes, los gradientes salinos, los gradientes térmicos y finalmente la biomasa marina.

La energía eólica marina está ya bastante desarrollada. Consiste en campos de aerogeneradores eólicos sobre plataformas flotantes ancladas a unas millas de la costa. En la costa de Cádiz hay varios proyectos en estudio.

Las jornadas de hoy se centraron sobre las tecnologías que aprovechan la energía de las olas, y en las oportunidades para implementar algún proyecto en la zona del Golfo de Cádiz. A pesar de que está en estudio desde hace varias décadas, es un campo aún en sus primeras fases de investigación. Lo que más me ha sorprendido es la cantidad de diferentes tecnologías que se están desarrollando en paralelo. Son ideas simples pero ingeniosas. Algunas parecen inventos del TBO, pero quién sabe, quizás en el futuro jueguen un papel importante en el sector de la generación eléctrica.

Algunas tecnologías aprovechan la energía gracias a que las olas sobrepasan una barrera fija o flotante. Al estar a mayor altura que el nivel del mar, el agua que ha pasado acciona por gravedad unas turbinas.


Otras aprovechan el vaivén para accionar unas articulaciones que contienen bombas hidráulicas. El aceite bombeado acciona a su vez una turbina.


También las hay basadas en unas "velas" sumergidas, que se ven arrastradas por las corrientes bajo las olas. Las "velas" están acopladas a un circuito sinfín, que a su vez mueve un alternador.
En fin, podría seguir, porque lo que es imaginación no le falta a los que trabajan en este campo. No exagero si digo que actualmente puede haber 20 ó 30 tecnologías diferentes en desarrollo. Es de esperar que en unos años se produzca una convergencia hacia tres o cuatro técnicas dominantes.

Pero, ¿porqué después de tantos años aún no hay grandes plantas de energía de las olas en producción, sino sólo pequeños prototipos? Uno de los motivos es la dificultad intrínseca del medio. Las olas son un fenómeno complejo, variable y agresivo. Lo que vale para un prototipo a escala 1:4 puede no valer para un sistema a tamaño real. Por ejemplo, la distancia media entre olas no es escalable. Como consecuencia, el coste de la energía generada es aún demasiado alto para atraer grandes inversores.

Sin embargo, los optimistas piensan que con una apuesta fuerte por parte de las administraciones y las empresas, estas tecnologías podrían alcanzar en importancia a la energía eólica a mediados del presente siglo. Esperemos, porque además de ser una energía renovable y por tanto inagotable, tiene un escaso impacto medioambiental. A ponerse las pilas, digo, las olas.

La física de las curvas (II)

En el artículo anterior explicábamos el porqué hay que tumbar para girar. Hoy explicaremos el cómo tumbar. Aunque el tema da para largo, la explicación reside en una única palabra: contramanillar.

Hacer contramanillar significa girar el manillar en el sentido opuesto a la dirección que se quiere tomar. Parece algo antinatural, pero en realidad todos lo hacemos, aunque algunos no sean conscientes de ello. Es decir, si queremos tumbar la moto hacia la derecha para tomar una curva a derechas, deberemos empujar levemente el manillar hacia la izquierda. Y al contrario, para girar a izquierdas, habrá que empujar el manillar a la derecha. Una vez alcanzado el ángulo de inclinación deseado, hay que aplicar presión al semimanillar derecho para enderezar la rueda delantera y alinearla con la curva.

¿Cómo se explica esto? Hay dos razones físicas para este fenómeno. La primera es más fácil de explicar. Pongamos por caso que queremos girar a la derecha. Al empujar el manillar a la izquierda la rueda delantera se desplazará inicialmente hacia la izquierda. Pero claro, todo esto ocurre a nivel del pavimento. La inercia del resto de la moto y el conductor hace que la parte superior de la moto intente seguir la trayectoria original, con lo que las ruedas “se salen” de debajo de la moto hacia la izquierda. Como resultado, la moto “tumba” hacia la derecha.

El segundo motivo es algo más complicado. Una rueda girando tiene un momento angular. Ésta es una magnitud análoga al momento lineal o cantidad de movimiento (masa por velocidad), pero para movimientos rotativos. El momento angular es un vector igual al producto de la masa por la velocidad angular, y por lo tanto tiene módulo, dirección y sentido. Cuando tratamos de cambiar la dirección de una rueda que gira, estamos intentando modificar su momento angular. Al aplicar un par a la rueda, ésta reaccionará con otro en dirección perpendicular al primero. Es lo que se llama efecto giroscópico. En nuestro ejemplo, al girar el manillar a la izquierda la rueda reacciona con un par que empuja a la moto a tumbar hacia la derecha. Según algunos autores, la contribución del efecto giroscópico a la tumbada es bastante menor que el efecto creado por la “salida de la trazada” de las ruedas, aunque sí es importante porque actúa de forma inmediata, mientras que éste último tarda algo más en notarse.

Si le preguntas a un motociclista cómo tumba, seguramente te contestará que usa el balanceo del peso del cuerpo. Es decir, que para tumbarse a la derecha “mete hombro” a la derecha o “saca culo” por la derecha. En realidad el efecto creado por estos movimientos está relacionado con la modificación del ángulo de las ruedas para un determinado ángulo de tumbada, ya que el centro de gravedad del conjunto no se ve afectado. A poca velocidad el uso del cuerpo puede esconder el efecto, y parecer que es el cuerpo el que dirige la moto, pero incluso entonces el contramanillar está presente.

La física de las curvas (I)

Alguna vez os habréis preguntado cómo esposible que los pilotos de motociclismo sean capaces de tumbar tanto la moto en las curvas. La postura “racing”: culo fuera del asiento, rodilla rozando el asfalto, es realmente espectacular. Hoy vamos a explicar el cómo y el porqué de estas tumbadas de vértigo.
Lo primero será recordar los conceptos de fuerza centrípeta y fuerza centrífuga. La fuerza centrípeta es la responsable de que un móvil cambie de trayectoria. Se llama así porque está dirigida hacia el centro de la curva trazada. La fuerza centrífuga es una fuerza inercial, de igual valor y dirección que la centrípeta pero de sentido contrario. Es decir, es la que nos “saca” de la curva. Como toda fuerza de incercia, realmente no existe. Es un artificio mental que sirve para estudiar los móviles dentro de sistemas de referencia no inerciales (acelerados). Dejemos el tema aquí porque aunque no es difícil de explicar, tiene su miga. Baste decir que su análisis dio a Einstein la pista para la teoría de la relatividad general. El valor de ambas fuerzas es proporcional a la masa del cuerpo y al cuadrado de la velocidad, e inversamente proporcional al radio de curvatura de la trayectoria. Es decir,
Fc= mv^2/R
Por lo tanto, para poder tomar una curva, el motorista debe generar cierta cantidad de fuerza centrípeta, que debe tener mayorvalor cuanto más rápido queramos ir y más cerrada sea la curva.
¿Cómo se genera esa fuerza? En vehículos de dos ruedas, la única forma de hacerlo es tumbando. Veamos un diagrama de fuerzas simplificado en un sistema no inercial.
Podemos sustituir el efecto de la gravedad sobre todas las partículas de la moto y el motorista por una única resultante aplicada en el centro de masas del conjunto (mg).
Por otro lado, el suelo contrarresta el peso con una fuerza normal (N), llamada así porque es perpendicular a la superficie.
De estar parado, una posición así terminaría con el motorista realmente tumbado en el suelo, porque ambas fuerzas no tienen el mismo eje. Dos fuerzas iguales, con la misma dirección y sentido pero que no comparten el eje generan un par de giro... y cataplum. Pero estamos girando, por lo que interviene la fuerza centrífuga, que contrarresta ese par gracias a que en el contacto entre el neumático y el suelo se genera otra fuerza igual, cuyo valor máximo puede alcanzar el producto de la fuerza normal por el coeficiente de rozamiento, Fr(max)=ηN. El valor de este coeficiente, para gomas de caucho contra asfalto seco suele rondar el valor de la unidad.

En equilibrio podemos igualar los valores de las fuerzas en los dos ejes.
Eje vertical: mg=N (1)
Eje horizontal: mv^2/R=Fr (2)
Pero además el par resultante, tomando como eje de giro las ruedas, también es nulo, por lo que
mgdsenθ = (mv^2/R)dcosθ (3)
De la última ecuación podemos deducir que para una curva dada, la velocidad máxima a la que podemos tomarla sin estamparnos contra el quitamiedos es:
v= √( tanθ/(gR) ) (4)
Como g es constante y R lo da la curva, lo único que podemos controlar es el ángulo de inclinación. A mayor inclinación, mayor velocidad. Pero cuidado, de las ecuaciones (1) y (2) deducimos que
v(max)= √ (ηgR) (5)
De nuevo g y R son dados, por lo que la velocidad está limitada por el coeficiente de rozamiento.
¿Hasta dónde podemos llegar inclinando la moto? De nuevo en el límite, y combinando las anteriores ecuaciones llegamos a que
θ(max)=arctg(η) (6)
Para η= 1, θ(max)= 45º. Pero en circuito y con gomas de competición, el coeficiente es mayor, por lo que se pueden conseguir tumbadas mayores.
Pero al tumbar tenemos otro problema. Se reduce la superficie de contacto de la rueda con el suelo, con lo que el rozamiento disminuye y podemos perder la adherencia y acabar en el suelo. La ecuación (6), por lo tanto, deja de ser válida.
Ahora bien, el piloto también juega un papel. Para evitar el problema mencionado anteriormente, hace lo que hemos dicho al principio del artículo: descolgarse de la moto. Con ello consigue desplazar el centro de masas del conjunto hasta el ángulo deseado sin que las ruedas se inclinen tanto como para perder la suficiente adherencia. Cómo llega a este ángulo será tema para otro artículo.
Lo otro que puede controlar el piloto es el valor de R. Hasta aquí hemos dicho que la curva está dada, pero en realidad se puede jugar con el radio de curvatura mediante una buena elección de la trazada. El objetivo es maximizar el valor de dicho radio, lo cual permitirá mayores velocidades, como dice la ecuación (5).
Hasta aquí la teoría. Ahora a ver quién es el guapo que toca rodilla :)

La historia de Jose

No os voy a contar nada que no sepáis: la televisión en España hoy en día apesta. Salvo algunas escasas excepciones, las cadenas generalistas han apostado por la telebasura. Sin ambages, sin pudor, a las claras. Y a la gente le gusta, qué le vamos a hacer. El ejemplo más claro es Tele 5, líder de audiencia últimamente gracias al circo de Belén Esteban y compañía. No me voy a detener en lo que opino de ello para no ofender a sus muchos seguidores.

Afortunadamente existe internet, así que el que suscribe se enchufa cada noche uno o dos capítulos de sus series favoritas y así sobrevive. La tercera temporada de Dexter, The Big Bang Theory (gracias Mize) o una revisita a Band of Brothers (Hermanos de Sangre) es lo que me tiene ocupado últimamente.

Pocas cosas de lo que hay en pantalla puedo salvar de la quema. Y una de ellas, fíjate tú por dónde, es un spot publicitario.


En este caso se trata de un anuncio sobre el programa Incorpora, de la Obra Social La Caixa: La historia de Jose. No lo he encontrado por la red, salvo en la página de la entidad. Vaya por delante que lo que promociona se vende solo: la incorporación al mercado laboral de personas con riesgo de exclusión social. Como Jose, un chico con una inteligencia límite... limitada.
Pero no es eso, es el enfoque. Y sobre todo el protagonista. Es Jose el que nos explica de forma simple y directa la problemática de los discapacitados psíquicos, en este caso. Gente que puede integrarse en la sociedad si les damos la oportunidad. Aunque sean un poquito diferentes... la verdad.

Mucha suerte en la vida, Jose.

Vestidito nuevo

Me considero un fervoroso defensor de la igualdad entre sexos. Para lo bueno y para lo malo, ojo. Pero es innegable que hay importantes diferencias entre el hombre y la mujer.

No estoy pensando en temas físicos. Con el tiempo las chicas serán tan fuertes, veloces, etc., como los chicos. Si no lo son ya. Pienso en comportamientos como el que me trae hoy aquí. Porque a ver, ¿alguien puede explicarme porqué cada vez que las mujeres van a un evento social deben estrenar vestido?
Cuando le pregunto a Lunaria ella me responde: eso los hombres no lo entendéis. Y tiene razón. No lo entiendo. Puedo comprender que no te pongas dos días seguidos la misma ropa. Sobre todo si es verano y sudas mucho. Es una cuestión de higiene. Puedo entender que tengas un ropero más o menos variado, para no ir siempre igual. ¿¿¿¿Pero vestidos de un solo uso????
Puedo oír las protestas de las féminas. Que si no son de un solo uso. Que si lo aprovecháis más veces. Un cojón de pato. Cada vez que hay una boda, bautizo, comunión, cena importante, etc., os compráis un trapito. A mí no me salen las cuentas.
El otro día leí dos noticias distintas sobre la princesa Leticia. La primera la criticaba porque había repetido vestido en dos eventos. La segunda la criticaba porque se gastaba una pasta en ropa. Coño, ponerse de acuerdo.
Yo tengo tres trajes. Uno de invierno, otro de verano y otro de entretiempo (el de la boda). ¿Es verano? Me pongo el de verano. ¿Es invierno? Me pongo el de invierno. ¿No hace ni frío ni calor? El de entretiempo. Simple, ¿no?.