Los objetos giratorios tienen inestabilidades extrañas conocidas como el efecto Dzhanibekov o el teorema de la raqueta de tenis: este video ofrece una explicación intuitiva.
Había visto el vídeo de la llave girando en la ISS y nunca había entendido por qué daba esas vueltas repentinas. Aquí lo explican muy bien. Sin embargo, me queda una duda. A ver si alguien la puede explicar. Según lo que se dice en el vídeo, un objeto como esa llave tiene un movimiento de giro con máximo momento de inercia, y también un pequeño movimiento impulsado por el momento generado por masas menores. En mi cabeza, esto debería causar un giro rápido y continuo en un eje, y un giro lento y continuo en el otro eje. Sin embargo, el giro "lento" no parece continuo, sino que causa volteos súbitos periódicos. Es como si el momento se acumulara hasta alcanzar el nivel suficiente para provocar un volteo, detenerse, y volver a acumularse hasta el siguiente giro. Si esto es así, ¿cómo se acumula esta fuerza en un objeto rígido como esa llave? ¿O estoy totalmente equivocado?
#2 Esa explicación me parece lógica. Pero lo que se ve en los casos reales es que la llave permanece inmóvil (girando solo en un eje) y súbitamente da una vuelta, para volver a quedar inmóvil. Supongo que solo es que a simple vista, no se aprecia bien esa aceleración y deceleración.
#1#3 Yo entiendo que el efecto giroscópico ofrece cierta resistencia al giro en el otro eje, y por tanto el volteo sólo se produce en el momento en que la fuerza explicada en el vídeo vence la tendencia natural del objeto a conservar su eje de rotación.
#3 Si he entendido bien aunque parece estar estática girando solo sobre un eje, en realidad está girando muuuuuy lentamente en el otro eje y cuando se mueve un poco la aceleración se incrementa tanto que da la vuelta a toda leche, disminuyendo la velocidad según se acerca a los 180° de ese otro eje. Y vuelta a empezar
#1 Las ecuaciones que gobiernan el movimiento de rotación del sólido son las ecuaciones de Euler del sólido rígido https://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaciones_de_Euler_(s%C3%B3lidos)
Si te fijas es un sistema de 3 ecuaciones diferenciales no-lineales acopladas (hay productos de componentes de ω)
Para resumir y sin entrar en detalles comparativos, en el caso de no tener momentos exteriores, esas ecuaciones no-lineales se dan un "aire sospechoso" a otras famosas ecuaciones que muestran también un comportamiento similarmente alternante entre "dos ramas": el atractor de Lorenz (en lugar de haber productos cruzados de ω1,ω2,ω3, hay de las x,y,z) https://es.wikipedia.org/wiki/Atractor_de_Lorenz
El hecho de pasar caprichosamente de un grupo de órbitas que están en una zona del espacio al otro en esencia es similar a lo que experimenta el sólido rígido gobernado por las ecuaciones de arriba, eso que denominas "giro lento por volteos súbitos". Lo que viene a ser caocomportamiento caótico.
Tal y como lo entiendo... Momento angular, eje de coordenadas con masas diferentes en cada punto y energía cinética que se transforma (en calor...etc.)... Por tanto, a medida que pasan los segundos sólo puede girar en el eje con el menor momento de inercia. PERO... lo de la llave en T en microgravedad... es alucinante. Se nota la "carga" y "descarga" (muchas comillas) de energía cinética... Al menos creo que es así la cosa... explicado de modo MUY MUY simple.
Comentarios
Había visto el vídeo de la llave girando en la ISS y nunca había entendido por qué daba esas vueltas repentinas. Aquí lo explican muy bien. Sin embargo, me queda una duda. A ver si alguien la puede explicar. Según lo que se dice en el vídeo, un objeto como esa llave tiene un movimiento de giro con máximo momento de inercia, y también un pequeño movimiento impulsado por el momento generado por masas menores. En mi cabeza, esto debería causar un giro rápido y continuo en un eje, y un giro lento y continuo en el otro eje. Sin embargo, el giro "lento" no parece continuo, sino que causa volteos súbitos periódicos. Es como si el momento se acumulara hasta alcanzar el nivel suficiente para provocar un volteo, detenerse, y volver a acumularse hasta el siguiente giro. Si esto es así, ¿cómo se acumula esta fuerza en un objeto rígido como esa llave? ¿O estoy totalmente equivocado?
#1 creo que lo explica en el vídeo del envío, es una cuestión de aceleración y deceleración posterior al giro de la masa menor del eje y
#2 Esa explicación me parece lógica. Pero lo que se ve en los casos reales es que la llave permanece inmóvil (girando solo en un eje) y súbitamente da una vuelta, para volver a quedar inmóvil. Supongo que solo es que a simple vista, no se aprecia bien esa aceleración y deceleración.
#1 #3 Yo entiendo que el efecto giroscópico ofrece cierta resistencia al giro en el otro eje, y por tanto el volteo sólo se produce en el momento en que la fuerza explicada en el vídeo vence la tendencia natural del objeto a conservar su eje de rotación.
#3 Si he entendido bien aunque parece estar estática girando solo sobre un eje, en realidad está girando muuuuuy lentamente en el otro eje y cuando se mueve un poco la aceleración se incrementa tanto que da la vuelta a toda leche, disminuyendo la velocidad según se acerca a los 180° de ese otro eje. Y vuelta a empezar
#1 Las ecuaciones que gobiernan el movimiento de rotación del sólido son las ecuaciones de Euler del sólido rígido
https://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaciones_de_Euler_(s%C3%B3lidos)
Si te fijas es un sistema de 3 ecuaciones diferenciales no-lineales acopladas (hay productos de componentes de ω)
Para resumir y sin entrar en detalles comparativos, en el caso de no tener momentos exteriores, esas ecuaciones no-lineales se dan un "aire sospechoso" a otras famosas ecuaciones que muestran también un comportamiento similarmente alternante entre "dos ramas": el atractor de Lorenz (en lugar de haber productos cruzados de ω1,ω2,ω3, hay de las x,y,z)
https://es.wikipedia.org/wiki/Atractor_de_Lorenz
El hecho de pasar caprichosamente de un grupo de órbitas que están en una zona del espacio al otro en esencia es similar a lo que experimenta el sólido rígido gobernado por las ecuaciones de arriba, eso que denominas "giro lento por volteos súbitos". Lo que viene a ser caocomportamiento caótico.
Derek en latino? uff, se me hace extraño después de tantos años.
#4
#6 Ese vídeo lo vi el año pasado, hace años que lo sigo. Lo que no sabía es que lo hubieran doblado.
#6 Gracias. Veritasium es genial, pero en latino es un show. Podrían haberle puesto subtítulos y yastá.
Tal y como lo entiendo... Momento angular, eje de coordenadas con masas diferentes en cada punto y energía cinética que se transforma (en calor...etc.)... Por tanto, a medida que pasan los segundos sólo puede girar en el eje con el menor momento de inercia. PERO... lo de la llave en T en microgravedad... es alucinante. Se nota la "carga" y "descarga" (muchas comillas) de energía cinética... Al menos creo que es así la cosa... explicado de modo MUY MUY simple.
Cuantas cosas desconocemos
Vaya video más interesante, gracias!
Por favor, poned el original... Veritasium es un canal genial.