Adventure LAB: La física del Geocaching
La física está en todas partes!
En este Adventure Lab descubrirás como la física afecta al Geocaching a través de las aventuras de nuestro querido amigo geocacher ilovephysics. Aunque aún no ha encontrado ningún caché, le gusta resolver todo tipo de mysterys relacionados con la física. Luego, nunca tiene tiempo para ir a buscarlos, pero los tiene resueltos!
Para poder avanzar a lo largo de este Adventure Lab, tendrás que ir resolviendo problemas que aparecen en la vida geocachera de nuestro amigo ilovephysics. Cada uno tiene una dificultad mayor que el anterior, ya que se necesita un nivel de física superior. Por eso se trata de un Adventure Lab secuencial. El primero es muy fácil y, poco a poco, aumentará la dificultad.
Por si acaso te quedas atascad@ en alguno, hemos preparado una página con un breve resumen de física que te ayudará a completarlo. Puedes verla aquí: https://beaypepe.com/ilovephysics
Esperamos que te guste este Adventure Lab y que te sirva para apreciar un poquito más la física.
Nuestro amigo ilovephysics quiere ir a un evento que se celebrará en el Parque del Barbaña, que está a 3km exactos de su casa. El evento empieza a las 20:00, pero a ilovephysics siempre le gusta llegar 5 minutos antes.
Para llegar hasta allí, va a estrenar su flamante patinete eléctrico “Patinator-U22” que, según el fabricante, desarrolla una velocidad constante de 5m/s
Sabiendo que tarda un minuto en bajar las escaleras de su casa, ¿A qué hora tiene que salir de casa? [Nota: Poner la solución en formato HH:MM]
Ha llegado la hora de salir hacia el evento!!
En cuanto llega al ascensor, nuestro amigo ilovephysics se da cuenta de que está averiado. La verdad es que lleva averiado más de 2 años, pero nunca se acuerda.
Decide bajar por las escaleras, pero, justo antes de empezar a bajar, se le caen las llaves por el hueco de las escaleras y, tras 3 largos segundos, chocan contra el suelo.
Por supuesto, el llavero, que era un muñequito con un código rastreable, se partió en mil pedazos por culpa del golpe.
Sabiendo que cada escalón de su casa mide 21cm, ¿Cuántos escalones tiene que bajar ilovephysics para llegar al portal?
Por culpa de la avería del ascensor y el percance de las llaves, nuestro amigo ilovephysics ha tardado 4 minutos, en vez del minuto que tenía previsto. Así que, si quiere seguir llegando al evento cinco minutos antes de que empiece, no puede estrenar su patinete, con lo que decide coger la bicicleta.
El recorrido que va a hacer es exactamente el mismo que hubiera hecho con el patinete, 3km. Pero ahora tiene que pedalear. Seguro que después las cañas entran mejor!!!
Para llegar hasta la ubicación del evento, hay tramos llanos y cuestas:
- En los tramos llanos, va a una velocidad de 10m/s
- En las cuestas arriba, va a la misma velocidad que en patinete (5m/s)
- En las cuestas abajo, alcanza una velocidad de 20m/s
En total, hay 2 kilómetros llanos, 600 metros de subidas y otros 400 metros de bajadas.
Si las ruedas de la bicicleta de ilovephysics tienen un radio de 24 pulgadas, ¿Cuántas vueltas completas darán las ruedas en todo el recorrido?
Como era de esperar, nuestro querido amigo ilovephysics ha llegado con unos minutos de antelación, con lo que decide dar un paseo por la zona para hacer tiempo.
Muy cerca de la ubicación del evento hay un caché que hace mucho que tenía resuelto, pero que nunca había ido a buscar. Este caché está en una rama de un árbol, con lo que hace falta trepar un poquito. Localiza rápidamente el caché, que se encuentra a una altura de 10m del suelo (esa era la pista del caché, no es que lo hubiera medido así a ojo).
Como no es muy ágil, decide tirarle una piedra al caché para ver si lo derriba. No te lo habíamos dicho, pero ilovephysics es un poco bruto…
Se aleja 5 metros del punto justo debajo del caché y lanza una piedra. Al segundo lanzamiento, consigue alcanzar el caché, pero está enganchado con una brida, con lo que no se mueve lo más mínimo.
Sabiendo que la piedra alcanza el caché en el punto más alto de su trayectoria, ¿Con qué ángulo (en grados) se lanzó? [Redondea a dos decimales]
Como aún quedaban unos minutos para que empezara el evento, nuestro amigo ilovephysics decidió hacer otro intento.
Esta vez, se acordó de que en su mochila de geocacher había una cuerda suficientemente larga como para llegar hasta el caché. Ató una piedra a un extremo de la cuerda y la lanzó por encima de la rama donde estaba el caché, que recordemos que estaba a 10m del suelo. Con un sencillo nudo, consiguió que la cuerda quedara atada en la rama.
Empezó a subir por la cuerda y, al llegar a una altura de 2m del suelo, las fuerzas no le acompañaron y se paró a descansar un poco. Los 80kg de ilovephysics quedaron colgando del árbol. Un golpe de aire, hizo que se desplazara un metro en dirección al tronco del árbol. En cuanto alcanzó esa posición, paró el viento y empezó a oscilar como si fuera un péndulo.
En el momento en el que la cuerda estaba otra vez en posición vertical, se rompió, ya que se había alcanzado la tensión máxima que podía aguantar.
¿Cuál es la tensión que alcanzó la cuerda e hizo que se rompiera? [Nota: Redondea a un decimal]
Mystery Caché: La física del geocaching – Bonus LAB
Continuamos con la aventura de ilovephysics…
Aunque cayó desde muy poca altura, se dio un golpe en la cabeza y estuvo un rato inconsciente. En cuanto recobró el conocimiento, se fue corriendo hacia el evento. Al llegar a las coordenadas del evento, vio que no había nadie. El evento solo duraba media hora y llegó bastante después…
Éste iba a ser el primer evento al que asistiría ilovephysics, pero se lo había perdido, así que decidió volver a casa. Justo en ese momento, vio que se acercaba un bus que le dejaría justo en la puerta de su casa. No se lo pensó dos veces y se montó en el autobús. Justo cuando el autobús se echó a andar, miró su reloj y comprobó que había pasado exactamente una hora desde que había salido de casa. Seguro que aún te acuerdas de la hora de salida de casa, verdad? (si no te acuerdas, la tienes en el diario del LAB)
El autobús, partiendo del reposo, alcanzó su velocidad máxima (36km/h) en tan solo 10 segundos. Después, continuó a dicha velocidad constante durante tantos segundos como escalones había en la casa de ilovephysics. Menuda casualidad!!! En ese momento, dio un frenazo, con lo que se paró completamente en solo 2 segundos, justo en una parada.
El frenazo hizo que todos los usuarios del bus se cabrearan y, como nuestro amigo ilovephysics es muy pacífico desde que dejó su Leningrado natal, prefirió bajarse del bus y continuar caminando. En ese momento, recordó sus tiempos de profesor de física en la Universidad Politécnica de Leningrado y como un desgraciado incidente con un oso polar hizo que le despidieran y acabara como conserje en Caltech. La arrogancia de alguno de los miembros de Caltech, sobre todo la de uno que había acabado ganando el premio Nobel, le hicieron dejar su trabajo y mudarse a Ourense hacía ya casi dos años. Pero todo esto ya es otra historia…
Se echó a caminar y lo hizo, exactamente, tantos metros como la mitad del número de vueltas completas que habían dado las ruedas de su bicicleta cuando iba hacia el evento. Al llegar a ese punto, fue cuando se dio cuenta de que había ido en bicicleta al evento y la había dejado allí, con un candado, en una señal de prohibido aparcar que había cerca del caché que había intentado coger. Esperó que siguiera allí al día siguiente, ya que no pretendía volver a por ella en ese momento.
Ya estaba tan cerca de casa, que podía ver la ventana de su piso. Aún así, decidió que aún era temprano para volver a casa y, justo donde se encontraba, había un bar al que solía ir a tomar una caña al salir del trabajo. No se lo pensó dos veces, entró y pidió una caña fresquita.
Cuando fue a pagar, le cobraron la caña del día y todas las que tenía pendientes de todo el mes y, casualmente, la cantidad que tuvo que pagar fue exactamente la misma que el ángulo con el que había lanzado la piedra para intentar tirar el caché del árbol.
Aunque le pareció mucho, pagó y se fue a casa. Por el camino, echó una cuenta rápida: Su salario mensual era exactamente la misma cantidad que la tensión que hizo que la cuerda se rompiera. Exactamente, las tres cuartas partes de su salario, era lo que dedicaba a pagar la hipoteca y sus gastos mensuales habituales. Con lo que le quedaba, tomaba cañas y el resto, lo ahorraba para volver algún día a Leningrado.
Coordenadas finales
Para conseguir las coordenadas finales de este caché, has de contestar correctamente a tres preguntas:
- ¿A qué hora se montó ilovephysics en el autobús? [HH:MM]
- ¿A cuantos metros está el bar de la casa de ilovephysics? [XX]
- ¿Cuánto ha conseguido ahorrar ilovephysics este mes? [YYY.YY]
Una vez que tengas las cuatro respuestas, has de introducirlas en certitude separadas por guiones bajos. El formato en el que ha de quedar la respuesta es HH:MM_XX_YYY.YY
Si quieres ver las soluciones a todos estos problemillas, haz clic en la siguiente imagen: