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3.2. Las formas

El rectángulo: forma básica en aerodinámica

Área frontal

Lance Armstrong pedaleando en el Tour de California

Ya viste anteriormente que el elemento más importante en la resistencia aerodinámica es el "área frontal proyectada" (A).

En el caso de las personas que practican ciclismo, depende directamente de la postura de su cuerpo.

Para estudiarlas se crean modelos matemáticos basados en figuras geométricas conocidas.

Vas a aprender a crear uno de ellos.

El modelo rectangular

Habitualmente, se relacionan con una figura geométrica, que suele ser un rectángulo.

Por eso se buscan fórmulas para la base y la altura (ancho y alto).

Imagina que el ancho (B) y el alto (H) dependen de la postura de su cuerpo (x).

  • El polinomio que modela el ancho es B(x) = 2x + 1 
  • El polinomio que modela la altura H(x) = 3x - 2

El área a estudiar es el producto de ambos, es decir, A(x) = B(x) · H(x) = (2x + 1) · (3x - 2) que se calcula multiplicando cada término del primer polinomio por todos los términos del segundo polinomio. 

A(x) = 2x · 3x + 2x · (-2) + 1 · 3x + 1 · (-2) = 6x2 - 4x + 3x - 2 = 6x2 - x - 2

Si no recuerdas cómo hacer estas operaciones, repásalas en el apartado 2.2.

Calculando más áreas frontales

1. Ahora inténtalo tú; calcula el área frontal para las siguientes alturas y anchuras específicas de los 2 primeros apartados, y el producto de polinomios indicados en los demás.

  1. B(x) · H(x) = (3x -2) · (5x+1) =  x - x -
  2. B(x) · H(x) = (x + 4) · (7x - 3) = x· + x ·  + 4 · + 4 · x + x -  
  3. P(x) · Q(x) = (x2 - 3x + 3) · (- 2x3 - 4x2 +6x - 10) =  x  + x + x - x + x -
  4. P(x) · Q(x) = (x3 - 2) · ( 5x + 2) = x + x - x -

2. Responde a las siguientes preguntas relacionadas con el polinomio del apartado iii:

  • ¿De qué grado es dicho polinomio? Es de grado .
  • ¿Cuántos términos tiene? Tiene términos.
  • El coeficiente principal es el coeficiente de la variable de mayor grado y es igual a .
  • ¿Está completo?  .
  • ¿Por qué? Porque todos los grados.

3. Responde a las siguientes preguntas racionadas con el polinomio del apartado iv:

  • ¿De qué grado es dicho polinomio? Es de grado .
  • ¿Cuántos términos tiene? Tiene términos.
  • El coeficiente principal es .
  • ¿Está completo?  .
  • ¿Por qué? Porque tiene todos los grados.

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