Buenas gente, hoy traigo esta pregunta, y su posible respuesta.
Empecemos, ya!
Empecemos, ya!
¿Que es una inerte barra de carbon?
Es eso, una barra de carbon. Next Question...bueno, me explayo un poco mas.
Es una barra, compuesta de finos filamentos de carbono, una fibra sintetica de entre 5 y 10 micrones cada una.
El carbono es un elemento quimico interesantisimo. Posee distintas formas alotropicas, es decir, es una sustancia formada por un solo elemento, que puede presentar una estructura molecular diferente en varios casos. Hay sustancias blandas como el grafito, y duras como el diamante.
¿Que tanto se la banca?
Posee una muy elevada resistencia mecanica, es mas dura que por ejemplo, el aluminio.
Veamos en este caso, la barra que salvo a Homero.
Aproximadamente, tiene alrededor de 30 cm de largo, y 4 cm de diametro. Utilicemos ahora la siguiente tabla, y veamos algunos calculos (los cuales seran simplificados y bastardizados para hacer todo mas sencillo, pero sin faltar a la verdad)
Ahi la empresa manufacturera de barras de carbono nos especifica que su Tension de Rotura es de 320 ksi (kilo-pound per square, o sea, kilo-libra por pulgada cuadrada) lo que equivale a 320000 psi (libras por pulgadas cuadradas).
Vale aclarar que la fuerza que resiste la barra es algo que se puede llamar Fuerza de Flexibilidad (flexural strenght), y para seguir facilitando las cosas, diremos que, al ser un elemento homogeneo, la TR y la FF son iguales.
Veamos ahora, cual es el area en nuestra inerte barra de carbon con una simple formula:
Π . r2
Lo que nos da 4.71 cm2, o 0.73 pulgadas2
Tomemos ahora otra formula:
T min . a = s yield
Aqui se ve la Ultimate Tensil Strenght, es decir, la ultimisima fuerza que puede soportar un objeto, pasando su limite de elasticidad, donde se deforma por completo (recordemos que la barra se mantuvo intacta, asi que lo tendremos en cuenta para la conclusion de este post)
Dijimos entonces que la tension era de unos 320 ksi (320000 psi o 2206.3 Mpa), en un area de seccion de 0.73 pulgadas2, resulta esto igual a: 233600 libras de fuerza o 1039104,57 Newtons, antes de romperse.
Ahora, ¿que cantidad de fuerza hay en la compuerta de un transbordador que entra a la tierra?
Hagamos el calculo para hallar la fuerza en Newtons
F(n) = 7.74 ms/s . 2030000 kg = 15712200 N
Y posteriormente el esfuerzo que nuestra barra estaria soportando
Esfuerzo = 15712200 N / 0.3 m = 52374000 Mpa
CONCLUSION
Entonces, luego de tanto quilombo, podemos finalmente decir que una inerte barra de carbon no esta en condiciones de mantener sellada la puerta en el reingreso de un transbordador espacial.
Pero esto es algo que mucho no importa.
DISCLAIMER!
No soy fisico, ni matematico, ni nada, solo un entusiasta. Probablemente muchos o todos los calculos esten mal, o lo que es peor, no tengan sentido si es asi, pido disculpas!
Lo cierto es que me entretuve mucho haciendo el post, y quiza pueda serle util a alguien.
Gracias por pasar.