norias

no recuerdo haberme montado nunca en una noria. si alguna vez lo he hecho, fue cuando era pequeño.

ahora sería incapaz, porque tengo vértigo y porque marea mucho. he estado haciendo un análisis de los movimientos de la noria y he llegado a la conclusión de que efectivamente es muy mareante, no es un mito.

llamaremos φ al ángulo girado por una determinada barquilla, medido desde el punto más bajo de la noria, a ras de suelo. R es el radio de la noria. y ω es la velocidad angular a la que gira.

el valor de la velocidad lineal a la que se mueve cada barquilla es constante, igual al producto de la velocidad angular de la noria por su radio. v= ω·R. pero cuidado, no es constante en cambio la dirección en que la velocidad está proyectada. dicha dirección variará a cada instante y dependerá de la posición de la barquilla.

la aceleración representa la variación de la velocidad respecto al tiempo. esta variación no siempre significa ir más despacio o más deprisa, sino que incluye también los cambios en la dirección de la velocidad. en un movimiento circular uniforme, como es el caso, la aceleración es perpendicular en cada instante a la velocidad, y dirigida hacia el centro del círculo. el valor de la aceleración será igual al producto del cuadrado de la velocidad angular por el radio. a= ω²·R.

la aceleración la vamos a descomponer, como veremos, en sus proyecciones horizontal y vertical -que llamaremos a_x y a_y-, para poder analizar los efectos físicos que produce en quien está montado en la noria. estas proyecciones o componentes varían senoidalmente con el ángulo recorrido.

cuando vamos en un coche, al acelerar nos notamos aplastados contra el respaldo. por el contrario, al frenar sentimos que nos vamos hacia delante, motivo por el que es necesario el uso del cinturón.

por otro lado, cuando entramos en un cambio de rasante, en la cuesta arriba la sensación de aplastamiento es en vertical, contra el asiento. y en la cuesta abajo, sentimos que el coche se hunde bajo nosotros.

vamos a analizar los efectos de las aceleraciones para el caso de la noria. supondremos que gira en sentido antihorario, partiendo del punto más bajo, y que quien va montado en la barquilla está mirando hacia el interior de la noria en el inicio del movimiento (la parte izquierda del dibujo).

en el punto más bajo, la velocidad de la barquilla será horizontal hacia la derecha, y la aceleración será por tanto vertical, siempre dirigida hacia el centro de la noria. por el principio de acción y reacción, esta aceleración vertical hacia arriba producirá en quien está montado un efecto de aplastamiento hacia abajo, que llamaremos compresión vertical.

cuando el ángulo girado se encuentra entre 0º y 90º, las componentes horizontal y vertical de la aceleración están dirigidas hacia la izquierda y hacia arriba. como el pasajero está sentado mirando hacia la izquierda, sentirá que el asiento de la barquilla le empuja. a este efecto lo llamaremos compresión horizontal. y al seguir existiendo una componente vertical ascendente de la aceleración, se seguirá produciendo compresión vertical.

cuando la barquilla se encuentra a 90º respecto al punto de partida, la velocidad es vertical hacia arriba. la aceleración será, por tanto, horizontal hacia el centro de la noria, hacia la izquierda. el efecto producido será de comprensión horizontal pura.

en la zona en que el ángulo girado varía entre 90º y 180º, la componente horizontal de la aceleración se sigue dirigiendo hacia la izquierda, por lo que se producirá compresión horizontal. la componente vertical, sin embargo, cambia de sentido y se dirige hacia abajo. el pasajero notará que la barquilla se hunde bajo sus pies. llamaremos a este efecto descompresión vertical.

al llegar al ángulo de 180º, es decir, el punto más alto de la noria, la velocidad será horizontal hacia la izquierda, y la aceleración será por tanto vertical hacia abajo. se producirá descompresión vertical pura. en este punto la sensación de caída es máxima, como resulta fácil de intuir.

cuando el ángulo varía entre 180º y 270º, la aceleración tiene por vez primera una componente horizontal hacia la derecha, lo que hará sentir a quien va montado en la barquilla que sale despedido hacia delante. llamaremos a este efecto descompresión horizontal. por otro lado, la componente vertical de la aceleración sigue siendo descendente, por lo que se producirá descompresión vertical.

llegando a 270º, la velocidad es vertical hacia abajo, y la aceleración es horizontal hacia la derecha. se produce descompresión horizontal pura. la sensación de salirse del asiento es mayor que en ningún otro punto del recorrido.

y en el último tramo antes de volver al comienzo del ciclo, en el cual el ángulo varía entre 270º y 360º, la componente vertical de la aceleración pasa a ser ascendente. volveremos a la sensación de compresión vertical. la componente horizontal sigue estando dirigida a la derecha, por lo que seguirá dándose descompresión horizontal.

para terminar, representaremos gráficamente las componentes de la aceleración que experimenta la barquilla en función del ángulo recorrido.

como vemos, resulta comprensible que esther sienta vértigo, mareos y de todo al subir a la noria... ;)