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U.M.S.N.H. Año 13/Enero - Febrero/ No. 73




































            Datos experimentales comparados con la relación predicha entre h y a para la catenaria real (azul). Cuando la catenaria real (azul) coin-
            cide con la catenaria virtual (roja), se produce el colapso de a = 0 y la catenoide se rompe. Experimentalmente ocurre para la separación
            predicha h_c.



            una relación específica que depende de h. Por otro     cer crecer h, hasta alcanzar la distancia crítica h_c.
            lado, la catenoide «virtual» va incrementando el ra-   Para dicha distancia crítica, el área de la catenoide

            dio de su cuello.                                      alcanza el valor S = 7.53781 R^2. Inmediatamente
                                                                   después de la ruptura, el área disminuye de mane-
                  En un valor específico tendremos:                ra discontinua hasta el área de los dos discos, S =
                  h_c / R = 1.3254; a_c / R = 0.55243              6.2832 R^2.
                                                                         El  Cálculo de  Variaciones  tiene  múltiples
                  Ambas catenarias, la «real» y la «virtual», son   aplicaciones  en problemas  de  optimización  en
            una misma. En ese instante se produce la ruptura       economía y finanzas, por ejemplo, para tomar en
            que da lugar a dos discos de radio R. Como cada        cuenta las distintas restricciones que  el  mercado
            disco tiene área 3.1416 R, entonces ambos discos       impone sobre la evolución del precio de un bien,

            bordean un área total de S = 6.2832 R^2. En la si-     para lo cual emplean métodos de optimización di-
            guiente  figura  se  muestran  datos  experimentales   námica. En la ingeniería, el control óptimo de sis-
            contrastados con la relación teórica entre h y a. El   temas se emplea en el diseño de robots, en diseño
            valor de ruptura experimental coincide con el valor    de reacciones químicas, en sistemas de potencias,
            predicho h_c / R = 1.33.                               etc.; también se emplean las herramientas del cál-
                  Un  hecho  notable predicho  por la teoría y     culo de variaciones. Sin mencionar la importancia
            confirmado por el experimento, es una transición       central que tiene el llamado principio de mínima ac-

            ‘abrupta’  en  la  que  la  superficie  de  área  mínima   ción en el desarrollo de la física experimental de
            va incrementando continuamente su área S al ha-        partículas y la fundamentación epistemológica del
                                                                   llamado modelo estándar.










              Masato I. y Taku S. (2010). In situ observation of a soap–  Matson J. (2013). La evolución de las espumas. Investi-
              film catenoid–a simple educational physics experiment.   gación y Ciencia, 446 (Noviembre), 6-7. https://www.in-
              Eur. J. Phys, (31), 357-365. https://doi.org/10.1088/0143-  vestigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/
              0807/31/2/013                                           alimentacin-587/la-evolucin-de-las-espumas-11515






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