Dynamic analysis of rounded projectiles: Software solution development

• Juan David Roa Camargo ^[1] ; Juan Pablo Ruiz Puente ^[1] ; Camilo Andrés Bayona Roa ^[1]
  1. [1] Pontífica Universidad Javeriana

     Pontífica Universidad Javeriana

     Colombia

     
• Localización: Ciencia y poder aéreo, ISSN-e 2389-9468, ISSN 1909-7050, Vol. 19, Nº. 2 (Julio-Diciembre), 2024, págs. 46-57
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Análise dinâmica de projéteis arredondados: Desenvolvimento de solução de software
  • Análisis dinámico de proyectiles redondeados: Desarrollo de soluciones con software
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    El estudio del movimiento de los objetos ha intrigado a los académicos durante siglos, pero comprender la física y las matemáticas subyacentes ha sido un desafío. Los avances recientes en métodos computacionales y el uso de modelos matemáticos del siglo XVIII permitieron comprender el movimiento y aproximaciones precisas de los movimientos reales de los objetos. Al aprovechar herramientas como MATLAB y métodos analíticos de ingeniería, podemos crear aplicaciones que simulen el movimiento de proyectiles esféricos. Esto brinda valiosos conocimientos sobre el movimiento real de los objetos y las fuerzas y la física asociadas. El análisis dinámico, que abarca tanto la cinemática como la cinética, permite una exploración detallada de la dinámica del movimiento. Inspirada en el concepto de un ‘gol olímpico’, nuestra aplicación desarrollada permite a los usuarios visualizar el impacto de las fuerzas aerodinámicas en los objetos. Demuestra conceptos como la resistencia, la sustentación y el ‘efecto Magnus’, ofreciendo ideas iniciales sobre el movimiento de los objetos en entornos fluidos. Esta comprensión sienta las bases para modelar sistemas más complejos, como aviones, cohetes y componentes aeroespaciales. Es importante destacar que las representaciones gráficas de los elementos esenciales de modelado de la aplicación ofrecen una ventaja significativa. Además, al enfatizar las motivaciones detrás de estos fenómenos, la aplicación despierta la curiosidad y anima a los usuarios a profundizar en estos eventos cautivadores.

  • English

    The study of object motion has intrigued scholars for centuries, yet grasping the underlying physics and mathematics has remained a challenge. However, recent advancements in computational methods and the utilization of mathematical models from the 18th century have enabled a profound understanding of motion and accurate approximations of real-life object movements. By harnessing tools such as MATLAB and engineering analytical methods, we can create applications that simulate the motion of spherical projectiles. This provides valuable insights into real-world object motion and the associated forces and physics. Dynamic analysis, encompassing both kinematics and kinetics, allows for a detailed exploration of motion dynamics. Inspired by the concept of an ‘Olympic goal,’ (Clayfield, n. d.), our developed application allows users to visualize the impact of aerodynamic forces on objects. It demonstrates concepts like drag, lift, and the ‘Magnus effect,’ offering initial insights into object motion in fluid environments (Mody, 2015). This understanding acts as a foundation for modeling more intricate systems, including airplanes, rockets, and aerospace components. Notably, the application’s graphical representations of essential modeling elements provide a significant advantage. Furthermore, by emphasizing the motivations behind these phenomena, the application fosters curiosity and encourages users to delve deeper into these captivating events.

  • português

    O estudo do movimento de objetos tem intrigado estudiosos há séculos, no entanto, compreender a física e matemática subjacentes tem sido um desafio. No entanto, os avanços recentes em métodos computacionais e a utilização de modelos matemáticos do século XVIII permitiram uma compreensão profunda do movimento e aproximações precisas dos movimentos reais dos objetos. Ao utilizar ferramentas como MATLAB e métodos analíticos da engenharia, podemos criar aplicações que simulam o movimento de projéteis esféricos. Isso proporciona insights valiosos sobre o movimento de objetos no mundo real e as forças e a física associadas. A análise dinâmica, que abrange tanto a cinemática quanto a cinética, permite uma exploração detalhada da dinâmica do movimento. Inspirada pelo conceito de um ‘gol olímpico’, nossa aplicação desenvolvida permite que os usuários visualizem o impacto das forças aerodinâmicas nos objetos. Ela demonstra conceitos como arrasto, sustentação e o ‘efeito Magnus’, oferecendo insights iniciais sobre o movimento de objetos em ambientes fluidos. Essa compreensão serve como base para modelar sistemas mais complexos, incluindo aviões, foguetes e componentes aeroespaciais. É importante destacar que as representações gráficas dos elementos essenciais de modelagem da aplicação proporcionam uma vantagem significativa. Além disso, ao enfatizar as motivações por trás desses fenômenos, a aplicação desperta a curiosidade e incentiva os usuários a se aprofundarem nesses eventos cativantes.