La fisica y la bicicleta

Trabajo de investigación




Ricardo Reyes X E



Abstract

Mi trabajo se basó en una investigación sobre cómo funciona la bicicleta a través de la física, aquí investigue sobre cómo afectan las tres leyes de newton a este mecanismo, y cómo afectan otras fuerzas en su funcionamiento, También evalúe cómo afectan el el ámbito cultural y ambiental. Discutí de cómo la Física y latecnología hizo posible la invención de este mecanismo. Concluí que estos avances son fundamentales para la creacion de este mecanismo y de que se haya convertido en uno de los medios de transportes más usados en el mundo.


La Bicicleta es un vehículo de transporte de propulsión humana, es decir “impulso/energía que se genera mediante la fuerza de los músculos de una persona”1. Esta compuestabásicamente por dos ruedas, un marco por lo general metálico donde se sitúan los componentes,un manubrio,un sillín, un sistema de piñones conectados por una cadena, y pedales donde la persona ejerce fuerza para impulsar el mecanismo. La bicicleta tiene mucho beneficios que afectan tanto al ser humano como al medio ambiente, pero principalmente vamos a enfocarnos en el beneficio ambiental. La bicicleta esconsiderada el medio de transporte más ecológico del mundo, ya que no produce ningún tipo de contaminación al ser impulsada por el mismo piloto. Esto se relaciona con la dinámica de Newton ya la bicicleta es un mecanismo que engloba mucha física en su funcionamiento incluyendo tanto las tres leyes de newton como la participación de todas las fuerzas conocidas. En esta investigación hablaré larelación de la dinámica de newton con la mecánica de la bicicleta y como esto proporciona un beneficio ambiental.





En la bicicleta podemos ver una gran relación con las Leyes de Newton, La primera ley dice que “Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.2” Es decir que el cuerpotiene la tendencia de mantener su estado de movimiento. Esto lo podemos presenciar en la bicicleta al momento de avanzar y después proceder a dejar de pedalear eventualmente la bicicleta seguirá avanzando, debido a la fricción y el roce con el aire la velocidad disminuirá eventualmente. Pero con un buen impulso proporcionado esta avanzara tramos largos antes de detenerse. Esta ley se relaciona conhacer de este mecanismo no contaminante ya que al solo aplicar la fuerza humana, la bicicleta mantendrá un avance sin quema de ningún tipo de combustible, la bicicleta va a tender a avanzar solo con la fuerza ejercida por el piloto. La segunda ley de Newton establece que “El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquellafuerza se imprime”3, en otras palabras explica que se produce una aceleración al momento de aplicar una fuerza, en este caso al aplicar la fuerza a la bicicleta esta va a tener una aceleración por lo que va tender a moverse. Esto se relaciona con que la bicicleta sea un medio de transporte no contaminante ya que al aplicar una fuerza a la bicicleta esta va moverse, y esta fuerza es proveniente delpiloto, no de algún combustible contaminante. Gracias a la segunda ley de Newton la bicicleta puede moverse y acelerar con energía no contaminante. La tercera ley propone que “Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto”4 en otras palabras dice que siempre una fuerza de acciónrecibe una fuerza de reacción en sentido contrario de igual magnitud, esto se presencia en la bicicleta al momento de pedalear una fuerza llega a la rueda trasera, y esta ejerce una fuerza de acción hacia el suelo, el suelo produce una fuerza de reacción hacia el sentido contrario, en este caso hacia delante haciendo que la bicicleta se mueva hacia delante. Esto se relaciona con el beneficio...