Títol: Tocant el cel amb la física. La física dels castells
Autor/a: Anna Terrón Martínez
Tutor/a: Pilar Sanz
Modalitat: Ciències i tecnologia: Cientificotècnic
Àrea: Física
Centre: Ins Antoni de Martí i Franquès
Localitat: Tarragona
Objectius:
- Conèixer l’estructura i els components d’un castell, així com la força que ha de realitzar cadascun d’ells.
- Calcular l’alçada a la qual es troben els castellers en diferents tipus de castells.
- Calcular les velocitats de pujada (durant l’aixecament del castell) i de baixada (quan aquest es descarrega) dels castellers en funció de la dificultat del castell.
- Mitjançant l’energia potencial, analitzar quin component està exposat a un impacte major en cas de caiguda i comparar els resultats de les diverses construccions.
- Observar com s’ocasionen les situacions d’equilibri i desequilibri i com estan relacionades amb la posició dels cossos dels castellers.
El procés:
En primer lloc, vaig buscar informació sobre el tema per internet i en llibres. Després vaig començar a ordenar tota la teoria i seleccionar els aspectes que trobava més interessants i que volia aprofundir. Al principi, tenia la intenció de calcular les forces que havia de fer cada casteller però aviat em vaig adonar que era impossible ja que la força que fan varia cada segon i és molt complicada calcular-la. Un cop vaig tenir tota la part teòrica acabada, vaig començar a fer la part pràctica, on vaig estudiar alguns paràmetres físics de diferents tipus de castells a partir de vídeos que havia gravat i de vídeos d’Internet. Aquesta part del treball va ser la que em va resultar més complicada i la que vaig necessitar més temps per fer-la, però també va ser la part amb la que més vaig aprendre i gaudir. Una altra dificultat que vaig tenir va ser a l’hora d’utilitzar el programa Tracker (que volia fer servir per calcular les velocitats de caiguda de cada casteller), en el qual s’ha d’introduir un vídeo i seleccionar una massa per fer l’estudi. El problema que vaig tenir va ser que el programa no em detectava la massa que jo seleccionava o les confonia amb els altres castellers, ja que tots porten la mateixa roba. Un cop acabats tots els estudis i fetes les taules i gràfiques, les vaig analitzar i vaig extreure les conclusions.
Conclusions:
Al llarg d’aquest treball he tingut l’oportunitat d’ampliar els meus coneixements sobre els diferents caràcters físics dels castells. A més d’aprendre aspectes físics i dels castells que no coneixia, he gaudit fent aquest treball, ja que tractava temes que em semblaven molt interessants.
En primer lloc, he après la dificultat i la perfecció requerida a l’hora de muntar la pinya, ja que ha de ser el màxim de simètrica possible. Aquest és un aspecte que molta gent no té en compte i no saben la importància que té aquesta en la prevenció de lesions, a causa de que absorbeix un 60% de l’energia en cas de caigudes. També he après que el motiu pel qual la pinya redueix un 45% del pes als baixos és que tots els components fan una força vertical.
Pel que fa al folre i les manilles, em va cridar l’atenció la fórmula matemàtica que ens permet saber si és necessari el folre, les manilles o els puntals en el castell. És molt encertada la comparació del folre i les manilles amb els contraforts i arcbotants de les catedrals gòtiques ja que en els dos casos provoquen una força vertical cap a la construcció principal per tal que tingui un suport per descarregar pes, a més a més, visualment tenen una gran semblança.
Una de les coses que mai m’havia parat a pensar i que em va sobtar al saber-ho és que en els castells de tres hi ha una rengla que ha de suportar més pes, ja que un dels dosos es col·loca amb un peu en cada rengla i l’altre es col·loca sobre un únic casteller. També, he comparat la funció dels dos dosos treballant junts amb la que realitza una cúpula i la funció de les cames del dos eixarrancat amb la que fa un arc, gràcies a això he pogut remarcar que els castells són arquitectura.
Les diferents causes de caigudes també m’han captivat molt ja que he observat, sobretot en la biomecànica, que un petit moviment o desplaçament pot variar molt la força que han de suportar i això genera un desequilibri incontrolable que provoca les caigudes.
La part que més m’ha agradat del treball i més he gaudit fent-la ha sigut la de l’anàlisi físic dels castells. Aquest apartat és el que he dedicat més temps però també he après moltes coses que no sabia. He descobert que l’enxaneta, tot i ser la que assoleix més alçada, no és la que aconsegueix una energia potencial més gran, sinó que acostumen a ser els quarts, quints o sisens, depenent del castell. En quant a les velocitats, he vist que hi ha una gran diferència entre la velocitat de pujada i la de baixada i també hi ha una gran diferència entre les velocitats d’un castell de 7 o d’un castell de 9, ja que en els primers les velocitats són menors.
Aquesta recerca experimental ha requerit una gran dedicació. En primer lloc, vaig haver de triar els vídeos on es veiés clarament el temps en què cada casteller començava a pujar i a baixar. Un cop tenia les gravacions dels castells triades, vaig haver de mesurar el temps i escriure-ho per després calcular, casteller per casteller, l’energia potencial que tenien en cada segon. El procés de calcular les velocitats i fer les gràfiques no em va costar tant perquè el mètode a seguir era semblant al que havia fet amb les energies potencials.
Tot i que ja s’han realitzat molts estudis físics dels castells, encara queden molts aspectes per descobrir, ja que aquestes estructures són dinàmiques, és a dir, estan en constant moviment i és gairebé impossible estudiar-les a la perfecció.
A més, he gaudit molt fent fotografies en les diades de Santa Tecla i durant el concurs de castells. El fet d’editar les imatges afegint fletxes que indiquen la força que hi actua m’ha semblat molt entretingut, ja que m’encanta el món de la fotografia i l’edició d’imatges.
En conclusió, m’ha agradat molt fer aquest treball perquè he pogut ampliar els meus coneixements sobre una de les meves aficions, els castells, a través d’una de les meves assignatures preferides, la física.
Bibliografia:
- Jaume Roset i Llobet. Manual de supervivencia del casteller. La ciencia al servei de les torres humanes. COSSETANIA
Llocs Web:
Presentació:
Fotos:
Foto 2.- Procés de caiguda d’un pilar marcant els centres i les línies de gravetat. Anna Terrón Martínez
Foto 3.- 5de9f de la Colla Jove Xiquets de Tarragona
