'Pirotècnia: la construcció matemàtica dels castells de foc'



El treball 'Pirotècnia: la construcció matemàtica dels castells de foc' de les alumnes Alba Colell Atienza, Ariadna Rodriguez Farré, i Anna Ubach Sendra, de l'IES 'Antoni Torroja', i amb Ramon Pollina Tarrés com a tutor, ha guanyat el segon premi dels V Premis Comarcals als Treballs de Recerca de Batxillerat que organitza el Centre de Recursos Pedagògics del Servei Educatiu de la Segarra.

Resum del treball:

El treball de recerca que us presentem se centra en revelar els processos ocults durant l’execució dels castells de foc: uns espectacles aparentment lúdics darrere dels quals s’hi amaga una realitat fisicoquímica complexa i acoblada, allunyada de la intuïció de la majoria dels espectadors, que sovint només gaudeixen d’allò que els permeten percebre els seus sentits.

En una primera fase, diversos contactes amb representants de la Pirotècnia Igual S.A. - empresa col·laboradora en aquest treball -, van, possibilitar, d’una banda, el coneixement de dades primordials per abordar amb seguretat l’anàlisi dels cànons elevadors - únics dispositius presents als castells de foc actuals - així com tot aquell conjunt de paràmetres que, per una altra, eren desconeguts per la pròpia empresa. Vet aquí, doncs, com es va establir el primer objectiu del treball: una de les nostres principals missions seria aportar informació relativa als canons que caigués fora de l’abast dels estudis tècnics que la Pirotècnia Igual realitzava de manera rutinària o de la qual, simplement, s’ignorava els efectes.

En una segona fase, l’atenció es va focalitzar en l’anàlisi detallada de les tres etapes que configuren el moviment de qualsevol carcassa disparada pels canons: les etapes d’impulsió, elevació i detonació o obertura. En efecte, s’han caracteritzat les dues reaccions químiques (impulsora i d’obertura) que originen i finalitzen el procés global, s’ha estimat la desviació lateral de les carcasses influïda per l’efecte Magnus, s’ha valorat l’impacte acústic de les detonacions i s’ha correlacionat tot plegat amb el calibre o secció transversal dels canons.

En una tercera i última fase, d’interès genuïnament teòric, s’ha posat a prova la validesa de dues hipòtesis fetes en l’estudi: la primera, situada en l’àmbit de la Matemàtica, que consisteix en aproximar la funció exponencial – que governa la dinàmica de la carcassa – per un polinomi de primer ordre, per tal de facilitar la manipulació de les equacions implicades sense pèrdua de sentit físic; l’altra situada en l’àmbit de la Física, que es basa en considerar la força del fregament de l’aire proporcional a la primera potencia de la velocitat.

En definitiva, la intenció última ha estat realitzar una incursió en la vessant fisicomatemàtica dels castells de foc, tal i com reflecteix el títol que finalment hem adoptat per aquest treball.

Imatge: http://www.sitges.cat/img/img_19478124_1.jpg

Font: http://blocs.xtec.cat/sesegarra/v-premis-recerca/

Comentaris

Anònim ha dit…
Sembla molt interessant aquesta recerca. Mira que jo sóc diable i no en tinc la més mínima idea de com funciona tot això. Haurem de parlar amb el Llucifer i a veure si ens deixa fer algun curset per posar-nos una mica al dia... Felicitats pel treball!