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El estudio muestra por qué los tapetes de cerveza no vuelan en línea recta

Los físicos analizaron un fenómeno aún poco investigado

Fecha :
27 de julio de 2021
Fuente :
Universidad de Bonn
Resumen :
Cualquiera que haya fallado alguna vez en arrojar una estera de cerveza en un sombrero debe tomar nota: los físicos han descubierto por qué esta tarea es tan difícil. Sin embargo, su estudio también sugiere cómo aumentar significativamente la precisión y el alcance.
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Los tapetes de cerveza protegen las mesas de los antiestéticos anillos de condensación. Sin embargo, a veces también se usan incorrectamente como proyectiles. Por lo general, con poco éxito: después de poco tiempo, el posavasos de cartón se sale de su camino, gira hacia un lado y cae al suelo.. ¿Pero por qué es así?

Los físicos del Instituto Helmholtz de Radiación y Física Nuclear y el Instituto Argelander de Astronomía de la Universidad de Bonn han investigado esta cuestión. Según ellos, el comportamiento de la estera de cerveza es inevitable, al menos cuando se emplea la técnica habitual de lanzamiento.: inevitablemente comienza a desvanecerse después de 0,45 segundos como máximo. Los naipes se estropean después de solo 0,24 segundos, los CD después de 0,8 segundos.

La razón de esto es la interacción entre la gravedad, la sustentación y la conservación del momento angular: la alfombra se inclina hacia atrás poco después de ser lanzada debido a la gravedad. Esto le da un ángulo de ataque, similar al de un avión que aterriza. Este ángulo crea"Sin embargo, la fuerza de elevación no se aplica en el centro de la alfombra, sino en el tercio delantero", explica el estudiante de doctorado Johann Ostmeyer, a quien se le ocurrió la idea del estudio.

Esto normalmente haría que el cartón redondo se voltee. Y de hecho lo hace, pero solo si se lanza de una manera poco convencional. "Una jarra de cerveza generalmente se gira cuando se lanza, similar a un frisbee", dice el colega de Ostmeyer.Christoph Schürmann, del Instituto Argelander de Astronomía de la Universidad de Bonn. "Esto lo convierte en una especie de peonza". Esta rotación estabiliza el vuelo y evita que se vuelque. En cambio, la fuerza de elevación hace que la alfombra se desplace hacia un lado.- hacia la derecha, si se gira en sentido antihorario; de lo contrario, hacia la izquierda.

Diseño de máquina para arrojar esteras de cerveza

Al mismo tiempo, se endereza, por lo que ya no está paralelo al suelo, sino que se mantiene erguido en el aire como una rueda giratoria. En esta posición, el tapete tiene un giro hacia atrás, si realmente estuviera de pie.como una rueda en el suelo, viajaría de regreso a su punto de partida. Mientras está en vuelo, rápidamente pierde altura y cae al suelo. Este proceso es característico de todos los objetos planos y redondos.

La idea del estudio surgió durante una excursión del equipo del espectáculo de física de la Universidad de Bonn a Múnich. El evento cautiva regularmente a varios cientos de visitantes con sus fascinantes experimentos físicos. Mientras los participantes visitaban un bar juntos, se preguntaban por qué volarlos tapetes de cerveza se comportan como lo hacen.

A su regreso, los físicos abordaron esta cuestión de manera sistemática: diseñaron especialmente una máquina para arrojar esterillas de cerveza y grabaron los vuelos con una cámara de alta velocidad. Esto les permitió verificar si sus predicciones teóricas correspondían a sus observaciones prácticas ".ninguna solicitud para el proyecto ", explica el Prof. Dr. Carsten Urbach del Instituto Helmholtz de Radiación y Física Nuclear, un instituto del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Bonn." Sin embargo, el problema es claro para los laicos y físicosigualmente. E ilustra maravillosamente todo el proceso mediante el cual las ciencias naturales adquieren conocimiento, desde la observación hasta la teoría y su prueba experimental, hasta su ajuste y posterior desarrollo ".

Los naipes recorren distancias de hasta 60 metros

Por cierto, los tapetes de cerveza viajan de manera más estable y, por lo tanto, más lejos, si giran muy rápido, un truco que también ha sido dominado por el mejor lanzador de naipes del mundo, Rick Smith Jr., cuya distancia récord de lanzamiento es de más de 60 metros.Sin embargo, los tapetes de cerveza que giran rápidamente no viajan en línea recta durante más de 0,45 segundos. "Aquellos que quieran lanzar realmente lejos y con precisión deben colocar el tapete en posición vertical y aplicar la rotación hacia atrás", explica Ostmeyer, y luego, en el mismoaliento, advierte sobre posibles lesiones.

No es sin razón que hay una disculpa de precaución al final de la publicación: "Nuestras más sinceras disculpas a todos los golpeados por una jarra de cerveza, ya sea por un objetivo inexacto o porque instigamos a otros a realizar experimentos tontos".

El estudio fue financiado con fondos de la Fundación de Investigación Alemana DFG y la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China NSFC.

Video: http://www.youtube.com/watch?v=a2iCosVA8AU&t=49s


Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por Universidad de Bonn . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.


Referencia de la revista :

  1. Johann Ostmeyer, Christoph Schürmann, Carsten Urbach. Los tapetes de cerveza hacen malos frisbees . The European Physical Journal Plus , 2021; 136 7 DOI: 10.1140 / epjp / s13360-021-01732-1

cite esta página :

Universidad de Bonn. "Un estudio muestra por qué las alfombrillas de cerveza no vuelan en línea recta: los físicos analizaron un fenómeno aún poco investigado". ScienceDaily. ScienceDaily, 27 de julio de 2021. .
Universidad de Bonn. 2021, 27 de julio. Un estudio muestra por qué los tapetes de cerveza no vuelan en línea recta: los físicos analizaron un fenómeno que aún no se ha investigado mucho. ScienceDaily . Consultado el 27 de julio de 2021 en www.science-things.com/releases/2021/07/210727171557.htm
Universidad de Bonn. "Un estudio muestra por qué las alfombrillas de cerveza no vuelan en línea recta: los físicos analizaron un fenómeno aún poco investigado". ScienceDaily. Www.science-things.com/releases/2021/07/210727171557.htmconsultado el 27 de julio de 2021.

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