Re: [escepticos] Re: [escepticos] IT: ¿El timo del año?

[Enrique Reyes <conen@...>]

Hola,

David wrote:
> 
> Hola,
> 
> Enrique Reyes escribía (antes del puente, lo sé...):
> 
> > Hola,
> >
> > Javier Susaeta wrote:
> > >
> > >
> > > Hola...
> > >
> > > Veo un problema para frenar este cacharro. Yendo a unos 5 m/s, para
> parar en
> > > 2 metros habría que decelerar a 6 m/s^2, más o menos. lo que implica que
> el
> > > conductor tendría que estar muy inclinado hacia atrás durante la frenada
> > > (unos 20-30 grados, estimando a ojo) para que la componente horizontal
> de su
> > > peso equilibrase la fuerza de deceleración.
> 
> > Unos 32 grados y medio para que la magnitud de la inercia, junto con el
> > peso, le resulten en una fuerza perpendicular a la superficie de apoyo.
> (...)
> 
> Habría que hacer un par de puntualizaciones a tu planteamiento del problema.
> En primer lugar, la inercia no es una fuerza (una ley, en todo caso). Por lo
> tanto, no tiene sentido hablar de su magnitud, ni mucho menos de su
> resultante con otras fuerzas como el peso.

Bueno, se trataba de hacer un cálculo rápido aproximado para una
situación ideal sencilla. Y para eso todos sabemos que los resultados
obtenidos introduciendo las "fuerzas" inerciales son exactamente los
correctos. Pero bueno, está bien ponerse tiquismiquis. Yo mismo me suelo
poner tiquismiquis en ocasiones: cuando vale la pena. Asi que veamos las
puntualizaciones.

La inercia no es una fuerza, pero tampoco es una ley (aunque haya una
que se apellide asi). La inercia es una propiedad de los cuerpos
materiales. Y se le puede asociar una magnitud ya que podemos asignar
una magnitud a la masa del cuerpo en cuestión; y entre la masa y la
inercia de un cuerpo hay una relación directa.

Por otra parte, yo no postulo que la inercia sea una fuerza, y aunque la
redacción original fue apresurada, creo que el lector atento detectará
los giros del tipo: "le resulten en una fuerza....etc". Estamos hablando
de las sensaciones del ser humano que voluntariamente se someta a la
frenada del cacharro en cuestión; y todos sabemos que nos resulta de
todo punto imposible en primera aproximación distinguir los efectos
inerciales en una aceleración de una fuerza real. De hecho, gracias a
Einstein, sabemos que el peso y una fuerza falsa como las debidas a una
aceleración son indistinguibles. Para hacer el cálculo se introduce una
fuerza "inexistente", que simula a todos los efectos los resultados que
en la situación real introduce la inercia del cuerpo. Por supuesto, esto
no es necesario, y es esencialmente incorrecto, pero para ciertas
situaciones, facilitan un cálculo rápido y exacto.

> Además, no entiendo eso de que
> "resulten en una fuerza perpendicular a la superficie de apoyo".

Me expresé mal. Me refería que resulta en una fuerza aparente (léase
"que se siente") que discurre a lo largo de las piernas, supuestas estas
tiesas como la mojama. Me refería a la sensación de "estar de pie,
vertical sobre una superficie estable".

> Desde el
> punto de vista del patinete, este es un problema de estática, así que la
> resultante de las fuerzas en el eje perpendicular a la superficie de apoyo
> debería ser nula.

No es un problema de estática. No hay equilibrio durante una frenada. Y
los patinetes (este no lo es, de todas formas) no tienen punto de vista.
De todas formas, si las fuerzas deben anularse en este eje, esto solo
significa que existe una fuerza igual y opuesta a la que uno
experimenta. Una cuestión de detalle, que no afecta al meollo del
asunto.

> 
> En cualquier caso, el resultado que aportas es correcto, así que supongo que
> el malentendido está en la forma de explicarlo.

Si, seguramente. Propongo otra hipótesis: el malentendido está en la
forma de entenderlo. Etimológicamente, tal vez tenga más sentido esta
segunda hipótesis, aunque no sea necesariamente cierto. ;-)

> No obstante, ese ángulo de
> inclinación permite que los momentos de las fuerzas tomados respecto al
> centro de masas del viajero sean nulos, pero aún tendríamos un momento sin
> compensar: el del peso tomado respecto al punto de contacto con la
> superficie de apoyo. Este momento resultaría en un giro en torno a un eje
> que pasase por los pies (dicho en cristiano, que se caería de espaldas).
> Ningún ángulo de inclinación permite eliminar este momento, salvo la
> verticalidad.

Esto no es cierto. Este momento se ve compensado por la fricción que
sufre el patinete con el suelo, fuerza esta que es la responsable de la
frenada, y motivo por el que es menester en principio echarse para
atrás. Para compensar precisamente ese momento de la fricción gracias al
que ejerceremos con el peso. Asi que sí se compensa; precisamente
desviándose de la verticalidad.

Lo que propones es que no se puede equilibrar un peso sobre ninguna
superficie, y eso no es cierto, aunque la superficie de apoyo sea un
punto.

Pero para el caso que nos ocupa, lo que dices es que si la persona se
hecha para atrás durante la frenada se caerá de culo necesariamente. Y
esto no es cierto. La fricción produce un momento opuesto al del peso y
se compensan. Nuestro sentido del equilibrio, gracias a la
realimentación adecuada, nos permite equilibrar adecuadamente y de forma
continua la situación, gracias al rozamiento del pie con la superficie
de apoyo, fundamentalmente.

> La experiencia nos dice que, en realidad, una persona
> medianamente habilidosa conseguiría mantener el equilibrio, pero yo creo
> que esto es porque una persona no es la típica barra inclinada omnipresente
> de los problemas de Mecánica (sobre todo porque el punto de apoyo no
> es tal, sino todo un señor pie).

Pues yo me permito alardear de ser capaz de conseguir el equilibrio en
una frenada puesto de puntillas. Sin ningun problema. Soy asi de
presuntuoso. ;-)

> 
> Por último, también habría que tener en cuenta que, para que todos estos
> cálculos tengan sentido, hemos supuesto que el punto de contacto es fijo,
> pero para ello se debe cumplir que el coeficiente de fricción estática entre
> los dos cuerpos sea mayor que 0´6 (es decir, la fuerza aplicada sobre el
> patinete menor que la máxima fuerza de rozamiento estática entre éste
> y el viajero, dada por un coeficiente multiplicado por la normal). Pero esto
> es relativamente fácil de cumplir.

Se supone que si uno vende un patinete, la superficie destinada al apoyo
de los juanetes debe estar en condiciones adecuadas, entre las que se
supone cierto rozamiento, equivalente al necesario para una correcta
bipedestación sobre una superficie horizontal, por ejemplo.


Saludos,

Enrique Reyes

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Deseo proponer a la favorable consideración del lector una doctrina que,
me temo, podrá parecer desatinadamente paradójica y subversiva. La
doctrina en cuestión es la siguiente: no es deseable creer una
proposición cuando no existe fundamento para suponer que sea cierta.

Bertrand Russell
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