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Coriolis y los huracanes

Uno de los conceptos que más desconcierta a los alumnos a la hora de aprender conceptos sobre Mecánica Clásica es la de fuerzas ficticias. Se entiende por Mecánica Clásica la que ocurre con objetos de la escala a la que estamos acostumbrados, ya que a nivel de las partículas, se dan otros efectos.

La idea de fuerzas ficticias y fuerzas reales tiene que ver con el sistema de referencia que usamos para entender el entorno. Es decir, no es lo mismo que fijemos como origen de coordenadas a una persona en el andén de una estación, o a una persona que viaja en un tren. Dentro de los conceptos de este tipo de fuerzas, una de las más conocidas es la provocada por la aceleración de Coriolis, la cual se da en sistemas que están rotando. Concretamente, esta fuerza sirve para explicar el sentido de giro de los huracanes.

Estos fenómenos meteorológicos giran en sentido anti horario en el hemisferio norte, y en sentido horario en el hemisferio sur. Vamos a ver en qué consisten y cómo se demuestra este efecto con las fórmulas que un alumno cualquiera pueda ver en clase:

Pensemos que el hemisferio norte lo convertimos en un disco plano. Lógicamente, sigue girando. Un huracán es una zona de baja presión, lo cual atrae a los vientos de su alrededor.


Es decir, lo más normal sería que el viento que baja del norte o el viento que sube del sur fueran en línea recta. Sin embargo, no es del todo correcto. Para ello, pensemos en un sistema de coordenadas tal que así donde la pantalla representa el plano X-Y, y Z es el plano perpendicular. Es decir:

La velocidad de giro de la Tierra en ese sistema tiene componente Z únicamente, y su valor es w. La aceleración de Coriolis (llamada así en honor al científico francés Gaspard de Coriolis, 1792–1843) tiene la fórmula de un producto vectorial de la forma:

Acel Coriolis = 2 · w x velocidad

El producto vectorial es una sencilla operación. Pensemos en el viento que sube del sur, el cual tiene una velocidad v. Al hacer el producto vectorial entre esa velocidad y la velocidad de rotación de la Tierra, nos aparece una aceleración de Coriolis con sentido X positivo. Es decir, eso significa que se está desviando hacia la derecha. En cambio, un viento que baje del norte, en el producto vectorial va a tener un sentido Y negativo, lo cual implica que se desvía hacia la izquierda, tal y como aparece en la siguiente imagen:


Y como el centro de bajas presiones sigue atrayendo a los vientos, se terminará formando esto:


Lo cual provoca que el huracán gire en sentido antihorario en el hemisferio norte, y en sentido horario en el sur. La fuerza por efecto Coriolis se consigue al multiplicar la aceleración por la masa. Para que este efecto sea perceptible, la masa de aire ha de ser muy grande, por lo que el efecto Coriolis no se puede apreciar en desagües de grifos ni pequeños recipientes, tal y como circula en muchos vídeos de la Red.

Para más información y profundización, recomiendo este vídeo educativo del MIT.




Artículo original aparecido aquí.

Permisos de Android sospechosos

Usar una señal de WiFi privada sin consentimiento del dueño es delito y está tipificado. Sin embargo, lo más habitual es que la seguridad que tiene esa red no sea la mejor, y hay muchas aplicaciones de móvil que tienen almacenadas las claves por defecto de muchos routers. En este artículo voy a hablar de las de Android, y una de las más conocidas es WifiPassword



Pero no solo hay una aplicación que haga esto, sino muchas más. Eso sí, los permisos que piden unas aplicaciones y otras no son los mismos. Los de WifiPassword:

- consultar tu historial y tus marcadores web
- buscar cuentas en el dispositivo
- ubicación aproximada (basada en red)
- ubicación precisa (basada en red y GPS)
- modificar o eliminar contenido del almacenamiento USB
- probar acceso a almacenamiento protegido
- ver conexiones Wi-Fi
- consultar la identidad y el estado del teléfono
- ver conexiones de red
- conectarse a redes Wi-Fi y desconectarse
- acceso completo a red
- ejecutarse al inicio
 
 
¿Hacen falta todos esos? Veamos otra app con la misma funcionalidad: Contraseñas WiFi
 
- ver conexiones Wi-Fi
- ver conexiones de red
- acceso completo a red
- conectarse a redes Wi-Fi y desconectarse
- controlar la vibración




- ver conexiones Wi-Fi
- acceso completo a red
- ver conexiones de red



- Recuperar aplicaciones en ejecución
- buscar cuentas en el dispositivo
- ver conexiones Wi-Fi
- acceso completo a red
- ver conexiones de red
- conectarse a redes Wi-Fi y desconectarse
- mostrar sobre otras aplicaciones
- impedir que el dispositivo entre en modo de suspensión
 
 
 
- modificar o eliminar contenido del almacenamiento USB
- probar acceso a almacenamiento protegido
 
 
 
- modificar o eliminar contenido del almacenamiento USB
- probar acceso a almacenamiento protegido
- ver conexiones Wi-Fi
- consultar la identidad y el estado del teléfono
- ver conexiones de red
- conectarse a redes Wi-Fi y desconectarse
- acceso completo a red
 
 
La descripción de esas aplicaciones promete que realizan la misma función, pero (a fecha de la creación del artículo), los permisos son muy dispares unos de otros.
 
En resumidas cuentas: mucho ojo con los permisos a la hora de bajaros cualquier app de móvil. Hay algunos consejos, aunque solo sirven de orientaciones:
 
- Descargar aplicaciones solo del repositorio oficial.
- Si hay varias opciones, elegir la que tenga mayor número de descargas u opiniones
- Ser crítico con la función de la app y los permisos que pide.
- No rootear el teléfono a no ser que sea imprescindible.
 
 
Chema Alonso recientemente escribió un buen post sobre estos permisos. Pedir permisos extraños no es ilegal y sólo es denunciable en el caso de que tengas pruebas de que se están usando unos permisos para actividades ilegales. De manera muy sencilla y rigurosa se explica todo esto en el 4º capítulo de Mundo Hacker TV.
 

Neil Armstrong y la ingeniería

Este agosto se cumplirán ya 2 años desde el fallecimiento del primer hombre que pisó nuestro satélite natural. Por supuesto, estoy hablando de Neil Armstrong.

No me quiero alargar mucho sobre la figura de este explorador del siglo XX, y mejor que contároslo yo, os recomiendo leer sobre el héroe silencioso que fue Armstrong (y aquí), y que probablemente fue una de las razones para que fuera designado para ser el primer hombre en pisar la Luna en lugar de Aldrin



Pero no, hoy traigo un homenaje que hizo Armstrong a la ingeniería. A esta profesión fue la que se dedicó en cuerpo y alma tras abandonar la NASA, dando clases en distintas universidades, alejado de las entrevistas y los focos.




Visto aquí, donde podéis encontrar la traducción del vídeo.

¿Quién fue Roland Garros?

Hoy se celebra la final del prestigioso torneo de tenis en tierra batida: Roland Garros. Sin embargo, a pesar de lo que dicta la lógica, Roland Garros no fue un tenista, ni siquiera un político francés, sino que fue un piloto de aviones y uno de los primeros pilotos de guerra de la historia. Además, tuvo una aportación muy importante en la ergonomía de estos aparatos.

En los comienzos de la aviación, no solo era difícil que el aparato volara, sino que también era clave un buen manejo del aparato. Los ingenieros tuvieron que hacer frente a que los pilotos volasen a altas alturas, con lo que ello suponía al organismo, o que tuvieran que estar centrándose en distintos mandos al mismo tiempo, o en que yendo a alta velocidad y en las alturas no podían hacer los movimientos con la misma fuerza y rapidez que en tierra, etc. Éste es un buen libro que ilustra esos problemas.

Roland Garros fue un piloto francés que ingresó en el ejército del aire de este país en los albores de la Gran Guerra. El avión ya se había usado como arma en otros conflictos bélicos, y estaba cambiando el arte de la guerra. Para estos años, unos pocos ya se estaban preguntando sobre cómo disparar a través del rotor (la hélice del avión) sin dañar ésta. 

En diciembre de 1914, Roland Garros visitó el taller de Morane-Saulnier, el cual era un herrero de la época. Fruto de este encuentro, Garros incorporó a su avión Morane-Saulnier L el invento: consistía en un refuerzo de metal en las aspas de la hélice que hacía que se desviasen las balas de la ametralladora que impactaban contra ella



En parte gracias a esto, a Garros se le recuerda como el primer hombre que derribó un avión en el aire, el 1 de abril de 1915 (fuente). Semanas más tarde, el héroe francés fue derribado desde tierra, y cayó en el lado de la frontera alemana, en territorio enemigo. No consiguió destruir su avión antes de ser capturado prisionero. La leyenda dice que los alemanes se quedaron tan sorprendidos con la idea de Garros, que la cogieron y mejoraron. El piloto que se encargó de ello fue Anthony Fokker, al cual se le atribuye un sistema de ametralladora sincronizada con la hélice, al estilo del que se puede ver en el siguiente vídeo:



El torneo de tenis de París se lleva celebrando desde 1891. Por aquel entonces, se llamaba "Abierto de Francia". Entonces ¿cuándo cambió de nombre? En 1927, los franceses dieron una de las mayores campanadas deportivas del sXX al ganar la copa Davis. El gobierno francés se dio cuenta de que necesitaba un estadio de tenis más grande para estos honores y nivel de tenis, así que adquirió unas hectáreas. La única condición en la cesión de tierras, fue que las pistas se llamaran Roland Garros (fuente).

Un coche que se inclina en curvas... ¿y qué?

Estos días se puede leer en varias páginas la noticia de la incorporación de un nuevo sistema en los coches Mercedes (por ejemplo, aquí). Se llama Dynamic Curve, y consiste en que los coches se parezcan un poquito a las motos, ya que lo que se consigue es que el coche se incline en la curva justo como lo hace un vehículo de dos ruedas.



Precisamente, me voy a anotar un punto ya que en este blog ya se habló de este sistema allá por 2011, cuando en ese momento parecía que el que lo iba a lanzar era Audi.

Lo más habitual estos días es conocer novedades sobre eficiencia de consumo, vehículos que circulan sin intervención del conductor, baterías, materiales, etc. Por esa razón, he querido ser un poco crítico sobre la utilidad de este sistema. ¿Aporta algo o mejora el paso por curva de un vehículo?

Bueno, pues la respuesta es que sí. Me ha ayudado a conocer las características @GuilleAlfonsin, editor de Autoblog España nada menos. Así que voy a resumir las características de esta innovación:

1- Mejora la pisada de las ruedas respecto al suelo, ya que el neumático pisa más plano el asfalto.

2- Se contrarresta en cierto modo el balanceo hacia afuera del coche y se libera más recorrido de suspensión para baches en la trazada.

3- Además de todo eso, tenemos el efecto de precesión giroscópica, que se induce ligerísimamente (como si fuera una moto)


La pregunta es entonces: si tan bueno es, ¿cómo es que han tardado tanto en incorporarlo o por qué solo lo ha hecho Mercedes? Bueno, todo esto es especulación, pero puede haber varias razones. Una de ellas es afinar lo suficientemente la electrónica del sistema y perfeccionarlo (no queremos que se incline ni mucho ni poco, de lo contrario empeoraría la conducción). No solo es que el coche se incline, sino que también tiene que haber un sistema que recoja los datos de la carretera. Además, todo esto encarece el vehículo, y lo más probable es que distintas marcas no se planteen incorporarlo, ya que encarecerían su producto y el mercado objetivo al que apuntan no lo adquiriría.

 
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