¿Qué forma tienen las rampas de los monopatines?

Las rampas para monopatines son bastante sencillas, en realidad. No son más que una rampa con un lado más corto que el otro para que tenga una pendiente descendente. Pero, ¿cuál es la forma real de esta rampa? Cuando los patinadores chocan con ellas a gran velocidad, no bajan en línea recta como cuando dejas caer algo de una mesa, sino que se curvan hacia arriba y hacia la derecha. ¿Por qué ocurre esto?

Para entender cómo funcionan las rampas de los monopatines, tenemos que analizarlas matemáticamente. Como veremos a continuación, hay dos propiedades matemáticas clave que hacen posible el uso del monopatín: las curvas parabólicas y la simetría entre las distancias de desplazamiento hacia arriba y hacia abajo (también conocida como “simetría bajo reflexión”).

Las rampas no parabólicas son más difíciles de construir.

• Las rampas no parabólicas son más difíciles de construir.
• Son más difíciles de construir porque no son parabólicas.
• El ángulo de la rampa no es constante, lo que significa que no termina con una caída abrupta; en cambio, en una rampa no parabólica puedes dar tantas vueltas como quieras y nunca salirte de ella (ya que es circular).
• La longitud de la rampa no es constante. Esto significa que su longitud puede variar en cualquier lugar entre un pie y diez pies de largo, dependiendo de la cantidad de espacio disponible para sus patinadores.

Mirar una parábola de forma correcta puede ayudarte a imaginar la forma de una rampa.

Si vas a dibujar una parábola, un buen primer paso es imaginarla como un cuenco invertido. Esa parte de la curva seguirá en línea recta hacia arriba, al menos hasta donde alcanza la vista. Puede que no llegue hasta el final en ninguna de las dos direcciones; puede que se detenga bruscamente o incluso que cambie de dirección y vuelva a bajar. La cuestión es que esa parte representa lo que parece un cuenco invertido de lado, y si tuvieras una hoja de papel con esa forma dibujada, te resultaría fácil doblar el dibujo para que esos bordes se juntaran (un pliegue) y luego volver a desplegarlo en otra forma: un rectángulo en lugar de un rectángulo abierto.

La rampa del monopatín puede ser cualquier curva parabólica.

La rampa del monopatín puede ser cualquier curva parabólica. La forma de rampa de monopatín más común es una parábola en forma de S, pero también puede ser una hipérbola, una elipse (óvalo) o incluso un círculo. Sin embargo, un círculo no es muy práctico para el monopatín porque no habría forma de controlar la velocidad sin detenerse.

Una curva parabólica es la forma de la rampa y te da dos partes distintas: una sección plana donde empiezas, y luego la sección curva que te lleva hacia arriba y termina con otro punto plano donde aterrizas. Las características clave son:

• El patinador debe recorrer la misma distancia al comenzar ya sea cuesta arriba o cuesta abajo;
• Sólo puede haber una trayectoria óptima de arriba a abajo;
• El camino tiene una velocidad constante en toda su longitud (esto significa que si tu velocidad aumenta a medida que bajas, entonces habrá una distancia extra recorrida antes de llegar al fondo);

El patinador debe recorrer la misma distancia, tanto si empieza cuesta arriba como cuesta abajo.

En teoría, la rampa del monopatín debe ser simétrica porque se supone que el patinador debe recorrer la misma distancia tanto si empieza cuesta arriba como cuesta abajo. En la práctica, esto no siempre es posible debido a las limitaciones de espacio. La rampa debe tener una pendiente y una curvatura (es decir, una aceleración) constantes, de tal manera que, si se mira desde arriba, parezca una parábola invertida (o, si se mira una vista lateral de la rampa, parezca una U invertida).

Lo importante es que la forma de la rampa sea capaz de mantener al patinador en movimiento a una velocidad constante a pesar de la gravedad. Para ello es necesario que la curva tenga ciertas propiedades matemáticas.

La forma de la rampa es importante, pero no es lo único importante. La clave para entender por qué esto es así radica en algo de física básica: un patinador en una rampa acelerará a 9,8 m/s2 debido a la gravedad si se le deja solo, pero luego desacelerará cuando llegue al final de la rampa porque no tiene a dónde ir. La clave aquí es que si quieres mantener una velocidad media, necesitas algo que se curve lo suficiente como para que tu velocidad se mantenga constante mientras te mueves por él, de esta forma no habrá aceleración ni desaceleración cuando la patinadora llegue a cualquiera de los extremos de su recorrido.

Podemos demostrarlo con un poco de matemáticas. Consideremos dos casos: 1) cuando nuestra patinadora viaja a lo largo de una línea recta (es decir, pendiente infinita), y 2) cuando viaja a lo largo de una línea curva (i.). En ambos casos asumiremos una aceleración constante durante todas las partes del movimiento; sin embargo, esto no tiene mucho efecto en nuestros resultados, ya que de todas formas estamos tratando con pequeños cambios en distancias cortas.

Conclusión

Ahora que ya sabes un poco más sobre las rampas para monopatines, ¿cómo te sientes? ¿Tienes ganas de probarlas por ti mismo? Si es así, ¡no lo dudes! Sólo recuerda todos los consejos que te hemos dado más arriba y diviértete con ello.