¿Cuáles son las mecánicas por las cuales bombear las piernas en un columpio te hace subir?

Answer 1

Es el principio detrás de la conservación del impulso, pero se aplica al movimiento circular.

En la conservación lineal del momento, la masa por la velocidad se conserva en ausencia de fuerzas externas:

Momentum = [matemáticas] m_1 v_1 = m_2 v_2 [/ matemáticas]

(M es masa y V es velocidad)

Fuerza = [matemática] m \ frac {dv} {dt} [/ matemática]

En movimiento rotacional, el momento angular se conserva:

Ang. Momentum = [matemáticas] I_1 \ omega_1 = I_2 \ omega_2 [/ matemáticas]

([matemática] I [/ matemática] es inercia y [matemática] \ omega [/ matemática] es velocidad de rotación)

Ahora, el momento lineal cambiará cuando aplique una fuerza y, por lo tanto, el momento angular cambiará cuando aplique un par.

Par = [matemática] I \ frac {d \ omega} {dt} [/ matemática]

Balancear las piernas cambia la inercia, pero eso es pequeño en comparación con el par que agrega al sistema. Ese par impartido hace que aceleres junto con la ayuda de la gravedad.

Puedes ver cómo funciona el principio en una silla giratoria. Levante las piernas y gírelas hacia los lados. Tu cuerpo seguirá en la misma dirección.

Editar: me gustaría agregar un tercer efecto, el acortamiento efectivo de la cadena cuando tira de ella en la parte superior del columpio hacia atrás.

Sabemos que la frecuencia del péndulo es proporcional a uno sobre la raíz cuadrada de la longitud del péndulo. El columpio puede verse como un péndulo. Al tirar de la cadena, la masa del péndulo no cambia, pero la longitud efectiva ha disminuido. Por lo tanto, la frecuencia del péndulo es mayor. Esto significa una mayor aceleración inicial del swing al comienzo del movimiento hacia adelante.

Esto también es un efecto pequeño debido a la relación inversa raíz, y al hecho de que este beneficio es de corta duración.

Answer 2

Bueno, los columpios tienen un mecanismo simple. Funcionan convirtiendo la energía potencial en energía cinética. Este es un ciclo continuo porque la energía cinética creada se convierte nuevamente en energía potencial. Ahora, la energía cinética se crea cuando te mueves hacia adelante y hacia atrás. Sin embargo, la energía potencial se crea cuando te balanceas más alto. Además, cuando bombea las piernas, este enfoque también ayuda a aumentar la energía potencial. Cuando continúas bombeando tus piernas, entonces la energía de tus piernas se quema y es por eso que aumenta la energía potencial. Cuando levantas las piernas mientras estás sentado en un columpio, aumenta la masa central total de tu cuerpo. Esto ayuda a aumentar la altura de tu swing.

Answer 3

Aquí hay un gran sitio web que proporciona la respuesta:

¿Cómo subir en un columpio?

En pocas palabras: ‘tirando la cabeza hacia atrás y los pies hacia adelante en la parte posterior del arco, te estás “enrollando” en la cadena un poco. En efecto, estás tirando de tu centro de masa por la cadena.

La consecuencia neta es que ganas un poco de energía potencial, que vuelve como energía cinética cuando te balanceas hacia abajo. Al final del arco, vas más rápido de lo que hubieras sido si no hubieras cambiado de posición.

Answer 4

Un asunto interesante asociado con esto es que los columpios realmente altos son más difíciles de seguir.

Siempre imaginé que se debía al aumento de las “pérdidas” debido al viento. Es decir, cuanto más alto sea el swing, más metros por segundo es la velocidad a la que te mueves para elevarte hasta una cierta altura.

Answer 5

(Se trata más de inclinar tu cuerpo que de lo que hacen tus piernas). Creo que el mecanismo dominante es que te agregas energía potencial (un poco cada golpe) levantando tu centro de masa a través de la cadena contra la gravedad.

Answer 6

Es un buen ejemplo de “resonancia estocástica”, ahora reconocido como un poderoso efecto sobre el clima, la física y la biología. Mi teoría es exactamente esto lo que desencadena efectos secundarios o incluso la muerte en contratiempos de vacunación. Las respuestas inmunes repentinas que ocurren se acumulan en un sistema ya agitado para crear un tsunami.

Resonancia estocástica (neurobiología sensorial) – Wikipedia

Answer 7

Esto es solo una suposición, pero supongo que es una combinación de hacer que el swing se mueva un poco y luego continuar agregando pulsos de energía a una velocidad que coincida con la frecuencia natural del swing.