Vídeo de alta velocidad de experimentos con un hula-hooper robótico, cuya forma de reloj de arena mantiene el aro en alto y en su lugar.

Alguna versión del Danza del aro ha existido durante milenios, pero Wham-O introdujo la popular versión de plástico en la década de 1950 y rápidamente se convirtió en una moda pasajera. Ahora, los investigadores han analizado más de cerca la física subyacente del juguete y revelan que ciertos tipos de cuerpo son mejores para mantener elevados los aros giratorios que otros, según un estudio. papel nuevo publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias.

“Nos sorprendió que una actividad tan popular, divertida y saludable como el hula hula no se entendiera ni siquiera en un nivel básico de física”. dijo el coautor Leif Ristroph de la Universidad de Nueva York. “A medida que avanzamos en la investigación, nos dimos cuenta de que las matemáticas y la física involucradas son muy sutiles, y que el conocimiento adquirido podría ser útil para inspirar innovaciones de ingeniería, recolectar energía de las vibraciones y mejorar los posicionadores y motores robóticos utilizados en el procesamiento industrial y fabricación.»

El laboratorio de Ristroph aborda con frecuencia este tipo de coloridos acertijos del mundo real. Por ejemplo, en 2018Ristroph y colegas afinado la receta para la burbuja perfecta basada en experimentos con finas películas jabonosas. En 2021el laboratorio ristroph miró hacia los procesos de formación que subyacen a los llamados «bosques de piedra», comunes en determinadas regiones de China y Madagascar.

En 2021su laboratorio construyó una válvula Tesla que funcionade acuerdo con el diseño del inventor, y midió el flujo de agua a través de la válvula en ambas direcciones a varias presiones. Descubrieron que el agua fluía aproximadamente dos veces más lento en la dirección no preferida. En 2022Ristroph estudió la aerodinámica extremadamente compleja de lo que hace que un avión de papel sea bueno; específicamente, lo que se necesita para un deslizamiento suave.

Niña haciendo girar un Hula-Hoop en 1958


Crédito:

George Garrigues/CC BY-SA 3.0


Y el año pasado, el laboratorio de Ristroph resolvió el enigma del físico Richard Feynman Problema de «aspersor inverso»concluyendo que el aspersor inverso gira unas 50 veces más lento que un aspersor normal, pero funciona con mecanismos similares. El secreto esta escondido adentro el aspersor, donde hay chorros que lo hacen actuar como un cohete de adentro hacia afuera. Los chorros internos no chocan de frente; más bien, a medida que el agua fluye alrededor de las curvas de los brazos de los aspersores, la fuerza centrífuga la impulsa hacia afuera, lo que genera un flujo asimétrico.

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