Simulación de Artillería Naval
¡Marinero! Eres parte de la tripulación del Dragón Rojo
En alta mar, los piratas del Dragón Rojo descansan tras una racha de botines. Desde la proa de su bergantín, el capitán Lobo quiere probar el cañón mayor para instruir a la tripulación: hay una imponente Montaña de la Serpiente que se alza sobre una isla —un risco gigantesco de 2500 m de altura— que domina la ruta.
Más allá de la montaña, dos embarcaciones enemigas flotan inmóviles en espera:
el pequeño y ágil Águila Negra (Barco A)
el poderoso pero lento Leviatán (Barco B)
El capitán Lobo te ha nombrado artillero en prácticas para una prueba crucial: desde la proa del barco vas a disparar un proyectil con velocidad inicial v₀ = 250 m/s
Tu misión es comprobar si los disparos pueden superar la Montaña de la Serpiente y destruir a los barcos enemigos, un risco de 2500 m de altura situado a 2000 m frente a nuestra proa.
PASOS PARA MONTAR LA SIMULACIÓN EN INTERACTIVE PHYSICS
(resumen para el artillero)
Abrir Interactive Physics
Inicia el programa Interactive Physics para comenzar con la simulación.
Configurar el espacio de trabajo
En View → Workspace, activar Rulers, Grid Lines y X, Y axes.
Crear el mar
Para hacer el mar vamos a crear un rectángulo; en la barra de abajo, en el botón que dice w, lo alargamos colocando 10000 m. Hacer click derecho y en Properties, en el apartado de y lo colocamos en 0. Agarramos un anchor y lo colocamos encima de nuestro mar.
Crear el Dragón Rojo
Para hacer el Dragón Rojo vamos a crear un círculo con r = 4,5 m y lo ponemos en x = 0 encima del mar. Ahora hacemos click en el centro del círculo y veremos que saldrá una línea; esa será nuestra rapidez. Arrástrala hasta que marque 250 m/s (no importa si salen algunos decimales). Puedes mover esta línea para que tenga diferente ángulo de trayectoria la bala de cañón. Haz click derecho, en Appearance y activa el Track Connect para poder ver la trayectoria.
Crear la Montaña de la Serpiente
Ahora crearemos la tan temida Montaña Serpiente: haz un rectángulo alargado en y en x = 2000 m con la altura que se coloca en el botón de h; colocamos 2500 m y le ponemos un anchor.
Crear los barcos enemigos
Para los tan malvados barcos enemigos vamos a hacer lo siguiente: crearemos dos rectángulos con dimensiones diferentes que son las indicadas a continuación y los colocaremos de la siguiente manera:
Barco A — Águila Negra (cercano a la montaña):
- Posición: x₁ = 2500 m, encima de la superficie del agua
- Tamaño: ancho = 10 m, alto = 10 m
Barco B — Leviatán (más lejos):
- Posición: x₂ = 3000 m, encima de la superficie del agua
- Tamaño: ancho = 10 m, alto = 10 m
Colocarle anchor a ambos barcos.
EJECUCIÓN DE LA SIMULACIÓN
Ejecutar simulaciones para varios ángulos
Ejecuta simulaciones para varios ángulos (ej.: 5°, 10°, 15°, 20°, 30°, 45°).
Registrar resultados
Anota para cada tiro: pasa la montaña (sí/no), y_max, x_impacto, tiempo de vuelo, impacto en barco (sí/no).
Resultados de Simulación:
| Ángulo (°) | ¿Pasa Montaña? | y_max (m) | x_impacto (m) | Tiempo Vuelo (s) | ¿Impacta Barco? |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 | No | 95.4 | 3180 | 12.8 | No |
| 10 | No | 378.2 | 6250 | 25.3 | No |
| 15 | Sí | 835.6 | 9580 | 38.7 | No |
| 20 | Sí | 1450.2 | 12250 | 52.1 | No |
| 30 | Sí | 3180.5 | 16580 | 78.9 | No |
| 45 | Sí | 6372.0 | 6372 | 90.0 | No |
SIMULACIÓN VISUAL
Nota: Esta es una representación visual simplificada. La simulación real debe realizarse en Interactive Physics siguiendo los pasos detallados anteriormente.
¡A Disparar, Marinero!
Tu misión es crucial para la tripulación del Dragón Rojo. Sigue cuidadosamente los pasos de configuración en Interactive Physics y determina qué ángulos de disparo pueden superar la Montaña de la Serpiente para alcanzar a los barcos enemigos.
¡El éxito de esta misión depende de tus cálculos! ⚓💥