Espaço do ProfessorInercinética: princípio do controle da inércia

Este é o fórum para troca de experiências entre professores. Discussões sobre livros, técnicas e Educação Matemática você encontra aqui.

Moderador: [ Moderadores TTB ]

Avatar do usuário
Autor do Tópico
gdm054
iniciante
Mensagens: 3
Registrado em: Sex 13 Dez, 2013 23:09
Última visita: 17-01-17
Agradeceram: 2
Dez 2013 15 06:28

Inercinética: princípio do controle da inércia

Mensagem não lida por gdm054 » Dom 15 Dez, 2013 06:28

Princípio de controle da inércia – sub-tração inerciativa
Fundamentando-se no princípio de independência dos movimentos simultâneos, de Galileu Galilei, é possível enunciar a Inercinética ou princípio de controle da inércia:
Qualquer corpo material, impulsionado por um movimento retilíneo acelerado longitudinal e por um movimento curvo transversal alternado, simultâneos, sincronizados, terá a inércia dominada.
E, sendo a massa uma medida de inércia, dominada a inércia domina-se a massa. O princípio de ação e reação pode então ser controlado. Ou seja, a reação de um impulso (movimento acelerado), a inércia (manifesta através da força peso), pode ser reduzida, neutralizada, aumentada ou invertida. Através da Inercinética, que estabelece a Inerciação ou propagação inerciante (ver capitulo 4), torna-se possível a um veiculo — uma nave — acelerar violentamente, por longo período de tempo, realizar manobras de curvatura em ângulo fechado em altas velocidades, sem que a sua tripulação, nem a sua estrutura, sofram os efeitos da inércia (manifesta através do aumento de peso). A força peso é o agente pelo qual se manifesta na matéria o efeito de aumento de massa — a massa relativística — porque a força peso provém da aceleração de um campo gravitacional, que, no veiculo que acelera, é oriundo da distorção do campo gravitacional da própria massa do veiculo, ou seja, conforme o veiculo acelera, aumenta de velocidade — mas o seu campo gravitacional não, pois o campo gravitacional do corpo já emana na velocidade máxima. Isso produz distorção do campo gravitacional da massa do próprio veiculo; o veiculo deve enfrentar, à sua frente, o seu próprio campo gravitacional, que se contrai e o empurra para trás; e à sua traseira, o campo gravitacional que se dilata, puxando-o também para trás. Daí provém a inércia. A qual se faz sentir através da força peso.
O controle da inércia tem implicações sobre os efeitos relativísticos não só de massa, mas também de energia, espaço e tempo, mesmo em velocidades normais do cotidiano, muitíssimo menores que a da luz. O controle da inércia afeta tanto a massa, a energia, o espaço e o tempo, simultaneamente, porque todos estão sujeitos aos mesmos princípios relativísticos — que estão sujeitos aos princípios da Inerciatividade (ver capitulo 3, Inerciativação e capitulo 4, Inerciação). A Inercinética é, no entanto, somente a cinemática do Tratado da Inerciatividade. E não trata dos efeitos relativísticos-inerciativos. Esses efeitos são descritos em duas partes na Inerciatividade, pela Inerciativação, que é o controle de inércia da natureza sobre os elementos (capitulo 3), e pela Inerciação, que é a dinâmica da propagação de naves espaciais em trajetória ondulatória (capitulo 4).
Para o cálculo da curvatura inerciativa, a Inercinética se desenvolve em 24 passos, que são:
Um móvel inerciativo inicia uma curva de raio R 20 m (1o passo), com uma velocidade inicial de curvatura Vic de 140 m/s (2o passo); ao fim da curva, o raio continua de 20 m, num total de 90O de curvatura. Para realizar a curvatura, propulsores empurram o móvel para baixo (poderia ser para cima, ou para um dos lados) com força (aceleração) crescente, ou seja, a força dos propulsores atua num ângulo de 90O com a linha longitudinal do móvel, fazendo-o descrever uma curva com velocidade crescente; para isso, os propulsores são posicionados a 90O com a lateral do móvel, e este não gira, ficando sempre com sua linha longitudinal alinhada a zero grau com a linha da trajetória para frente. O período P de curvatura (3o passo) será de:
R/Vic: 20/140= 0,142857142 s (7-1s);
Em seguida deve-se calcular o comprimento da curvatura Cc (4o passo):
2π•R/4: 2π•20/4 = 31,4152654m;
Calcula-se então a velocidade média de curvatura, Vmc (5o passo):
Cc/P: 31,4152654/7-1 = 219,9114858m/s;
Agora se calcula a velocidade final de curvatura, Vfc (6o passo):
Vmc-Vic+Vmc: 219,9114858-140+219,9114858 = 299,8229716m/s;
Calcula-se a aceleração centrípeta inicial, Acpi, e a aceleração inicial para fora da curva, Aifc (7o passo):
Vic2/R: 1402/20 = 980m/s2;
Calcula-se agora a curva percorrida pela Vic, CpVic (8o passo):
Vic•P: 140•7-1 = 20m, e: 20/(2π•20/4)•90O = 57,29577951O de curvatura, o que dá exatos 20m;
Calcula-se então a curva restante, Cr (9o passo):
Cc-CpVic: 31,4152654-20 = 11,4252654m
Agora, se calcula a queda retilínea na curva da Vic, QrcVic (10o passo):
R-cosseno CpVic•R: 20-cos 57,29577951O•20 = 9,193953883m;
Calcula-se agora a queda retilínea restante, Qrr (11o passo):
R-QrcVic: 20-9,193953883 = 10,80604612m;
Cálculo da queda retilínea total, Qrt (12o passo):
QrcVic+Qrr: 9,193953883+10,80604612 = 20 m (que é igual ao raio R da curvatura, ou seja, é a queda total);
Calcula-se agora a aceleração vertical média retilínea para baixo, Avmrb (13o passo):
Qrr/P2•2: 10,80604612/(7-1)2•2= 1.058,99252m/s2;
A velocidade média da curva restante, VmCr, é (14o passo):
Cr/P: 11,41592654/7-1 = 79,91148575m/s, que, mais (+) a Vic, dá a Vmc, 219,9114858m/s, e essa VmCr•2+Vic, dá 299,8229715m/s, que é a Vfc;
Calcula-se então a velocidade final resultante primária, Vrp (15o passo):
√(Vic2+2•Qrr•Avmrb): √(1402+2•10,80604612•1.058,99252) = 206,123856m/s;
A aceleração média para fora da curva, Amfc (16o passo), será de:
Vmc2/R: 219,91148582/20 = 2.418,053078m/s2;
A velocidade média para fora da curva, Vmfc, é igual a (17o passo):
Amfc•P: 2.418,053078•7-1= 345,436154m/s;
Cálculo da velocidade horizontal resultante secundária para fora da curva, Vrs (velocidade resultante secundária – 18o passo):
Vmfc+Vic: 345,436154+140 = 485,436154m/s;
A distância percorrida para fora da curva pela Amfc, Dpfc (19o passo):
Amfc•P2/2: 2.418,053078•(7-1)2/2 = 24,674011m, ou: Vmfc•P/2 = (485,436154-140)•7-1/2 = 24,674011m;
A distância efetiva percorrida, Dep (20o passo), que é percorrida na diagonal, é de:
√(R2+(R+Dpfc)2): √(202+(20+24,674011)2) = 48,94657556m;
O ângulo da trajetória do deslocamento resultante, Âtdr (21o passo) é de:
Tangente-1(Vrp/Vrs):
Tang-1(206,123856/485,436154)= 23,0068437O, abaixo da horizontal (sendo que a o ângulo da força tangencial é idêntico, só que acima da horizontal, e tem a mesma intensidade);
A aceleração tangencial média, Atm (22o passo), é igual a:
Cr/P2•2:11,41592654/(7-1)2•2= 1.118,760801m/s2, em trajetória curva, ou seja, na curva restante, Cr, que tem 11,41592654m, que é a curva total (31,41592654m) menos (-) 20m, que são percorridos pela Vic no período P de 7-1s. A queda retilínea restante, Qrr, é de 10,80604612m, o que, num período de 7-1s, daria uma aceleração vertical retilínea de:
Qrr/P2•2:10,80604612/(7-1)2•2= 1.058,99252m/s2, que é exatamente a Avmrb (aceleração vertical média retilínea para baixo, do 13o passo), o que significa que o ângulo de incidência da força resultante da combinação da Atm (aceleração tangencial média) com a Vrf (velocidade horizontal resultante final para fora da curva) é exatamente o mesmo ângulo da trajetória do deslocamento resultante (Âtdr), 23,0068437O, só que acima da horizontal, ao invés de abaixo, o que, no final das contas, permite que a trajetória do deslocamento resultante final, Tdrf, se realize exatamente a zero grau com a linha horizontal.
23o A velocidade horizontal resultante final para fora da curva, Vrf, é de:

(Vrp+Vrs)•cos(Âtdr/2)

(206,123856+485,436154)•cos(23,0068737/2)=
677,668467m/s;
O fator de amplificação inerciativa por estágio, Faie, é de (24o passo):
Vrf/Vic: 677,668467/140 = 4,84048905.
A distância longitudinal linear percorrida pelo móvel inerciativo desde o instante zero até o instante 0,142857142 s (7-1s), ou seja, a distância linear do centro da curva até o instante final da curvatura, será a soma do comprimento do raio com a distância que o móvel percorre ao acelerar para fora da curva (Dpfc) e pode ser calculada conforme o 19o passo, sendo de 24,674011m, mais (+) o deslocamento de 20m realizado pela Vic no período P de 1/7 de segundo, o que dá 44,674011m.
Mas, a distância efetiva percorrida pelo móvel, inicia onde este inicia seu deslocamento, conforme a ilustração a seguir (ilustração 2.1.1).
No instante zero, o móvel está no ponto A, sendo que o raio da curvatura passa pela linha reta que liga o ponto A ao ponto B. Já a distância efetiva percorrida (Dep) pelo móvel, inicia no ponto A e passa pela reta que liga o ponto A ao ponto C, que é maior que a distância da linha reta que liga o ponto B ao ponto C (√(R2+(R+Dpfc)2). E, em relação ao próximo estágio inerciativo, a linha da Dep está defasada 46,0136874O, que, no entanto, não influi na eficiência do avanço inerciativo, pois no cálculo inerciativo, as defasagens e ângulos de trajetórias resultantes são implícitos. O móvel parte de velocidade zero no movimento acelerado (impulso para fora da curva), mas, no movimento curvo transversal, no instante zero o móvel já se encontra animado de uma velocidade de 140 m/s; O móvel então acelera com a uma aceleração crescente, de 980m/s2, que começa no ponto onde se dá os 20m de raio da curva, por um período de 7-1s, até alcançar a aceleração de 4.494,690712m/s2, percorrendo para fora da curva, com a aceleração media de 2.418,053078m/s2, uma distância conforme o cálculo a seguir:
(7-1)2•2.418,053078/2 = 24,674011 m, conforme descrito no 19o passo.
A distância descrita acima (24,674011m) é o espaço percorrido pelo móvel inerciativo e representa o afastamento para fora da curva em linha reta ao fim de 0,142857142 s. À esse deslocamento deve-se somar o raio da curva, 20 m, e o resultado (44,674011 m) será a distância que o móvel percorre desde o instante zero do centro da curva até o instante 0,142857142s, como já descrito acima. Como o movimento de velocidade de 140 m/s é curvo e tem raio de 20m, produz uma aceleração centrípeta de 980 m/s2 iniciais (impulso para fora da curva). Esse deslocamento não é, no entanto, a distância efetiva percorrida pelo móvel, sendo que esta é igual a √(202+44,6740112) = 48,94657556m, em diagonal na curvatura inerciativa, como descrito antes no 20o passo e exemplificado na ilustração 2.1.1.
A reação da aceleração centrípeta se opõe à reação da aceleração para fora da curva, ou seja, a força centrífuga do movimento curvo contrabalança a força peso do impulso acelerado retilíneo para afora da curva, neutralizando totalmente a inércia. Como isso é possível?
Imagine você em um barco em movimento com velocidade de 10 m/s, realizando uma curva de 10 m de raio e comprimento de 90O (15,707 m, 1,5707 segundos de duração), na água parada de um lago; você vai sentir a força centrífuga da curvatura, que tem uma aceleração de 10 m/s2. Agora imagine a mesma manobra de curvatura na água corrente de um

Ilustração 2.1.1- primeiro estágio inerciativo e distância efetiva percorrida, Dep (a ilustração 2.1.1 pode ser vista no link http://gdmluzcinetica.wordpress.com/201 ... ciativo-2/)
rio, que tem velocidade de 20 m/s; você irá realizar a mesma curva com o barco e irá sentir a mesma força centrífuga, mas vai se deslocar 31,415 m rio abaixo (20m/s•1,5707s), ao mesmo tempo em que realiza a curva — portanto você terá realizado dois movimentos simultâneos, e terá se deslocado 41,415 m do ponto central da curvatura (10m de raio + 31,415 m rio abaixo) — isto é o controle da inércia.
Ao fim de 7-1s o móvel terá percorrido um trajeto com forma semelhante à de ¼ de onda. Nesse instante o movimento curvo transversal deve ser invertido, fazendo-se com a velocidade resultante dos dois movimentos, que estão em defasagem de 90O, o de 485,436154 m/s (Vrs) e o de 206,123856 m/s (Vrp). A velocidade horizontal resultante final para fora da curva (Vrf) é de 677,668467m/s, conforme descrito no 25o passo.
O próximo movimento curvo então parte do início da trajetória resultante linear ou do fim da curva anterior, sem intervalo de tempo, por mais um período de 7-1 s, em sentido inverso ao do primeiro movimento curvo.
O raio desse segundo movimento curvo, que se realiza inicialmente a 677,668467 m/s, é de 96,4676684m, e pode ser calculado conforme se segue:
R inicial•Faie: 20•4,84048905= 96,809781m, que é um raio 4,84048905 vezes maior do que o raio da primeira curva (Fator de amplificação inerciativa por estágio, Faie).
A velocidade ao fim do impulso inerciativo é calculada pela velocidade do movimento curvo transversal e pela velocidade da aceleração do deslocamento para fora da curva, conforme o teorema de Pitágoras. A aceleração inicial do impulso para fora da curva na segunda curvatura pode ser calculada conforme se segue:
velocidade da curvatura2 / raio da curvatura
Que, no segundo estágio inerciativo equivale a:

677,6684672/96,809781= 4.743,679269m/s, que é uma aceleração 4,84048905 vezes maior que a aceleração inicial da primeira curva.
Ao fim de mais 0,142857142 s, a velocidade inicial de curvatura no terceiro estágio será de 4.743,679269 m/s, que é a velocidade final resultante do segundo estágio.
Segue-se assim sucessivamente, aumentando os parâmetros, a cada novo estágio, em 4,84048905 vezes.



Ilustração 2.1.2 – primeiro estágio inerciativo (a ilustração 2.1.2 pode ser vista no link http://gdmluzcinetica.wordpress.com/201 ... ciativo-2/)
O raio R de curvatura do terceiro estágio será de:
20•4,840489052 = 468,6066849m;
A velocidade Vic de curvatura do terceiro estágio será de:
140•4,840489052= 3.280,246794 m/s.
Segue-se assim sucessivamente, aumentando os parâmetros, a cada novo estágio, em 4,84048905 vezes.
A aceleração centrípeta inicial, Acpi, que corresponde à aceleração inicial para fora da curva (impulso acelerado para fora da curva) no terceiro estágio, será:
980•4,840489052= 22.961,72756m/s2;
O período, em todos os estágios continua inalterado, sendo sempre de 0,142857142 s (7-1s).
Prossegue-se então assim sucessivamente, alternando o sentido da curvatura transversal, até que se alcance a aceleração máxima desejada. A cada curvatura + impulso chama-se estágio inerciativo, e a passagem de um para o outro se chama de transição inerciativa, que, idealmente, deve ser realizada em tempo zero. Na prática, no entanto, algum tempo, mesmo que ínfimo, transcorrerá. A cada transição deve corresponder um choque espaço-temporal, que deve ser reduzido ao máximo, através de transições sempre muito rápidas.
Sendo a velocidade inicial do primeiro estágio inerciativo de 140 m/s, e o aumento da velocidade resultante, a cada novo estágio, de 4,84048905 vezes, ao início do estágio número 8,547180486, por exemplo, a velocidade do móvel será:
140•4,840489058,547180486 = 108 m/s2
A aceleração do impulso para fora da curva, Aifc, no início do estágio número 8,547180486, quando o móvel alcança a velocidade de 108 m/s será de:
980•4,840489058,547180486= 700.000.000 m/s2
Tanto a velocidade quanto a aceleração do exemplo, que são alcançadas em 8,56641057 estágios, demoram 7-1s•8,547180486= 1,221025784. A distância percorrida será a soma das distâncias percorridas em cada estagio inerciativo, sendo que no primeiro estágio a distância percorrida pode ser calculada conforme o 19o passo, que, conforme descrito, somada ao raio R inicial, de 20m, resulta numa distância horizontal efetiva percorrida, inicialmente, de 44,674011, sendo que em 8,547180486 estágios a distância percorrida será de:
44,674011•4,840489058,547180486= 31.910.007,86 m totais, o que dá uma velocidade média de 26.133.770,7 m/s (94.081.574,54 km/h).
A distância percorrida nos próximos estágios será sempre 4,84048905 vezes a distância do estágio anterior, e a soma de todas as distâncias de todos os estágios será calculada como se segue:
Distância horizontal total do primeiro estágio (44,674011) • 4,84048905 elevado a X estágios, conforme descrito no cálculo acima e como exemplificado a seguir:
44,674011•4,84048905 elevado a X estágios.
A quantidade de estágios inerciativos necessários para se percorrer uma dada distância pode ser calculada como se segue:

Logaritmo (Distância / distância percorrida no primeiro estágio, 44,674011m) / logaritmo 4,84048905 = estágios.
A quantidade de estágios inerciativos necessários para se alcançar uma dada velocidade pode ser calculada como se segue:
Logaritmo (Velocidade/velocidade inicial de curvatura do primeiro estágio, a Vic)/logaritmo 4,84048905.
Por exemplo, para alcançar a velocidade de 108 m/s:
Logaritmo (108m/s /140 m/s) /logaritmo 4,84048905= 8,547180486 estágios.
A aceleração de 700.000.000 m/s² equivale a 71.428.571,43 vezes a aceleração da gravidade terrestre. Tal aceleração seria altamente destrutiva se não fosse a Inercinética. Como descrito neste exemplo da Inercinética, toda a reação inercial é neutralizada. No capitulo 3 e 4 serão vistas formas de inerciação diferentes, adequadas à específicas manobras inerciativas.
Alcançada a aceleração desejada, o móvel deixa de aumentar de aceleração, mas continua

Ilustração 2.1.3 – primeiro e segundo estágios inerciativos (a ilustração 2.1.3 pode ser vista no link http://gdmluzcinetica.wordpress.com/201 ... rciativos/)
a acelerar uniformemente, realizando os movimentos inerciativos para que a reação inercial continue a ser neutralizada. Para manter a aceleração uniforme, o móvel deve realizar os movimentos curvos com raio 4,840489052 vezes maior do que seria para continuar a aumentar a aceleração. Ao estágio 8,547180486, o raio da curvatura transversal será de:
Raio do primeiro estágio • 4,840489058,547180486
20 • 4,840489058,547180486= 14.285.714,29m.
Para manter a aceleração de 700.000.000 m/s² constante no estágio seguinte, o 9,547180486, quando a velocidade inicial de curvatura alcança os 484.048.905,1 m/s (ficticiamente, pois é maior que a velocidade da luz; adiante se esclarecerá o significado de uma velocidade fictícia), o raio do próximo estágio será de:
14.285.714,29 • 4,840489052 = 334.719.060,7 m.

Este é um exemplo para a Inercinética, chamada Sub-tração inerciativa, que, como já descrito, é somente a cinemática da Inerciatividade, mas fundamenta a técnica da Inerciação, que será vista no capítulo 4. O princípio de controle de inércia apresentado tem por objetivo a artificialização da inércia. Após a sua idealização percebeu-se já existir na natureza um princípio de controle de inércia. É o caso da Inerciativação, o terceiro postulado da Inerciatividade.

Editado pela última vez por gdm054 em Dom 15 Dez, 2013 06:28, em um total de 1 vez.



Avatar do usuário
Autor do Tópico
gdm054
iniciante
Mensagens: 3
Registrado em: Sex 13 Dez, 2013 23:09
Última visita: 17-01-17
Agradeceram: 2
Dez 2013 16 04:03

Re: Inercinética: princípio do controle da inércia

Mensagem não lida por gdm054 » Seg 16 Dez, 2013 04:03

Olá pessoal. Meu nome é Gerson (gdm054). Desculpem os erros no tópico, como os números elevados ao quadrado, que não ficaram com o 2 sobrescrito, e a falta das ilustrações. Mas gostaria de dizer que a Inercinética é uma sugestão, uma sugestão para uma possível solução ao problema da inércia no caso da aeronáutica e cosmonáutica. Gostaria de pedir que dessem uma olhada na Inercinética e tentassem reproduzí-la por sí próprios, para verificar a sua funcionalidade e me ajudarem a confirmá-la (ou excluí-la, se for o caso...). No meu site, http://www.gdmluzcinetica.wordpress.com tem a Inercinética sem os erros e com as ilustrações, além de muito mais, para o caso de quererem dar uma olhada.
Obrigado desde já.

Editado pela última vez por gdm054 em Seg 16 Dez, 2013 04:03, em um total de 1 vez.



Responder
  • Tópicos Semelhantes
    Respostas
    Exibições
    Última msg

Voltar para “Espaço do Professor”