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

["David" <ddecos@...>]

Hola,

Enrique Reyes decía:


> >
> > 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.


A la primera ley de Newton se le llama también "Ley de Inercia". Dejémoslo
ahí, porque si nos ponemos somos capaces de discutir hasta por eso ;-)
Por otro lado, lo de la magnitud no te lo había entendido bien. Cuando
hablabas de magnitud, pensaba que lo hacías en un sentido vectorial. Vale,
esto está aclarado.



> 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". (...)


Yo estaba atento, y lo de "le resulten en una fuerza" lo entendí por "fuerza
resultante de la suma vectorial de otras fuerzas". Pero bueno, como ya está
aclarado, tampoco nos vamos a pelear por eso, que aún queda mucho mensaje...



>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.


Entiendo que facilite la compresión del problema, pero no su cálculo. Pero
bueno, cada maestrillo tiene su librillo. Por otro lado, estamos tratando
este problema desde un punto de vista "newtoniano", y en ese sentido no se
puede decir que una aceleración se asocie a una fuerza falsa. La segunda ley
de Newton, F=m*a, es en cierto sentido una simple definición: "Al producto
de la masa por la aceleración se le llama fuerza". Que resulte que esa
fuerza así definida se corresponda con cierta interacción existente en la
Naturaleza es otra historia. Vaya, ya me he desviado del asunto...


>
> > 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".


Lo de la fuerza aparente está aclarado. Pero sigo sin entender lo de
"perpendicular a la superficie de apoyo". Las únicas fuerzas verticales que
actúan sobre la persona son el peso y la normal, que se deben compensar, y
que no son aparentes en absoluto.



> > 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.


¿Cómo que no? ¿No decían que el patinete (lo siento, pero yo creo que es un
patinete con motor) este de marras podía tomar decisiones? ;-)

De todas maneras, acepto que formalmente no es un problema de estática,
puesto que el cuerpo está acelerado, pero lo que yo quería decir era que la
persona debía permanecer estática con respecto al patinete.




> > 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. ;-)


Yo propongo compartir la responsabilidad a medias, aunque por dentro me mate
con la razón...



> > 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.


No puedo estar más en desacuerdo. La "fricción que sufre el patinete con el
suelo" actúa sobre el patinete y sobre el suelo, la frase lo deja claro.
Nunca sobre la persona, así que no puede compensar su peso. Lo que hay que
considerar es la fricción que sufre la persona con el patinete, puesto que
si esta fuerza no existiese, la persona seguiría su camino a velocidad
constante (hasta que se chocase con el manillar). La magnitud de la
fuerza de rozamiento de la persona con el patinete ha de ser igual a la del
patinete con el suelo, para que los pies no deslicen, pero no hay que
confundirlas. El punto de aplicación de esta fuerza es el punto de contacto
entre los pies y la superficie del patinete. Yo he tomado el momento del
peso de la persona respecto a ese punto, y es evidente que esta fuerza de
rozamiento produce un momento nulo respecto a él, puesto que el radiovector
que los une también es nulo.

Me temo que al calcular la inclinación has llegado a un resultado correcto
por un camino erróneo. Como dije en mi anterior mensaje, un ángulo de 32,5º
permite compensar los momentos de la normal y la fuerza de rozamiento
respecto al centro de masas de la persona. El momento del peso se queda sin
compensar.



> 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.


Yo no he dicho eso. No soy tan cafre.



> 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.


Supongo que esto lo escribiste sin prestar mucha atención al párrafo que
venía después...:



> > 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. ;-)


Y yo te creo, salvo que tengas un sólo pie y la punta de tu único zapato sea
más fina que la de la zapatilla de una bailarina. Entonces te caerás
(probablemente, incluso sin frenazos ni nada).

No, ahora en serio, el resultado que yo defiendo es puramente académico,
no me vengas con ese tipo de contraejemplos. Pero, de todas maneras,
si durante la frenada llevas contigo una varilla, te propongo que la apoyes
en el suelo del patinete y busques un ángulo que la equilibre. Eso sí me
parecería un alarde. ;-)




> >
> > 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.


Por supuesto. Pero quería señalar que no tenemos garantizada siquiera la
permanencia de nuestros pies sobre el patinete para cualquier
desaceleración. Cuando la magnitud del frenazo sea superior a la máxima
fuerza de rozamiento estático posible, nos comeremos el manillar (a no
ser que estemos inclinados hacia atrás, en cuyo caso probablemente nos
pegaremos un magnífico chepazo con el suelo, dada la poca longitud del
famoso patinete).



Saludos,

David de Cos