Divulgación ¿Cuánto pesa un pájaro cuando esta volando?

[inakigarber]

Buenos días. Os planteo un problema que a veces nos surge en conversaciones informales y sobre lo que no nos ponemos de acuerdo. Os contaré mi resolución.

Supongamos que tengo una balanza encima de la cual hay un camión en cuyo departamento de carga (cerrado herméticamente) hay un pájaro de 500 Kilos. Cuando el pájaro está posado sobre el suelo del camión no cabe duda de que el peso medido por la balanza será la suma de ambos, pero ¿Que pasa si el pájaro está en el aire? Aquí es donde no nos ponemos de acuerdo. Yo distingo 3 casos distíntos;
1) **El pájaro se mantiene estable en el aire. En este caso el pájaro apoya su peso en el aíre y este a su vez se apoya en el suelo del camión, por lo que el peso se mantiene constante.
2) El pájaro está ganando altura. En este caso el pájaro apoya su peso más la fuerza ascendente que necesita para subir por lo que la balanza medirá un peso adicional.
3) El pájaro está bajando. En este cado el pájaro apoya un peso menor sobre el aire (en el cado se la caída libre será 0) por lo que la balanza debe registrar un peso menor a los dos anteriores.

**En el caso primero, para mantenerse estable deberá agitar las alas de arriba abajo, de la otra forma caería a plomo, y en ese agitar de las alas deberá producir unas ondas de presión que se propagarán hacía abajo, por lo que puedo imaginar que el peso llegará en forma de ondas de presión, de manera que sería un peso que fluctuaría en torno a la suma de ambos.

Por lo que veo la respuesta del problema es mas bien complicada, aunque yo imagino los tres escenarios que he descrito.

¿Cómo lo veis vosotros?

[javisot20]

Aupa Iñaki, lo has descrito bien. Tambien existe algo de presión hacia arriba al levantar las alas para volver a bajarlas, pero es menor que la presión ejercida al bajar.

Para mantenerse estable, el pájaro ejerce mayor presión en los aleteos hacia abajo que hacia arriba, la propia estructura de sus plumas, alas y todo su cuerpo contribuye a que no le suponga un gran esfuerzo.

Tambien puedes sustituir el pájaro por un secador de pelo muy potente apuntando a una báscula.

[Richard R Richard]

distingo 3 casos distíntos;

Con algunas salvedades distingo mas.[/quote]


Explico una analogía, en vez de un pajaro, el carro de un ascensor, en vez de aire la estructura del ascensor , todo montado en una bascula. apretas el boton y tienes 10 opciones

a)se pulsa hacia arriba y el ascensor acelera
b) el ascensor deja de acelerar
c) mantiene la velocidad de ascenso constante
d) reduce la velocidad a 0
e) mantiene su altura
f) acelera hacia abajo
g) deja de acelerar hacia abajo
h) desciende a velocidad constante
i) disminuye su velocidad hasta cero coincidente con el piso de la balanza
j) reposo

Yo distingo lo que es subir o bajar a velocidad constante vs acelerando.

1) **El pájaro se mantiene estable en el aire. En este caso el pájaro apoya su peso en el aíre y este a su vez se apoya en el suelo del camión, por lo que el peso se mantiene constante.

Esta situación es similar a la c), e), h) y j) hay equilibrio de fuerzas entre el aire y el pájaro,(ascensor y estructura) la balanza indica igual que en reposo.

2) El pájaro está ganando altura. En este caso el pájaro apoya su peso más la fuerza ascendente que necesita para subir por lo que la balanza medirá un peso adicional.

Hay aceleracion hacia arriba, el peso aparente en la balanza es mayor que en reposo , situaciones a) e i)

3) El pájaro está bajando. En este cado el pájaro apoya un peso menor sobre el aire (en el cado se la caída libre será 0) por lo que la balanza debe registrar un peso menor a los dos anteriores.

Si acelera hacia abajo , el peso aparente disminuye y la balanza indica menos , situaciones d) y f).

La situación b) y g) son instantaneas y se ve que el indicador cambia de lectura, en b pasa indicar demás a igualar la indicación de reposo y en g) pasa de indicar de menos a la situación de comparable al reposo

**En el caso primero, para mantenerse estable deberá agitar las alas de arriba abajo, de la otra forma caería a plomo, y en ese agitar de las alas deberá producir unas ondas de presión que se propagarán hacía abajo, por lo que puedo imaginar que el peso llegará en forma de ondas de presión, de manera que sería un peso que fluctuaría en torno a la suma de ambos.

Comparto tu apreciación cuando el CM del pájaro acelera hacia arriba, indica demás y entre aleteos cae libremente indica e menos, dificilmente mantenga un planeo a velocidad constante. La fluctuación de presión viaja a la velocidad del sonido en el aire, un pájaro en una jaula grande, muy grande... de más 340m de altura cuando agite sus alas a esa altura para subir , lo registras 1 segundo después en la balanza, (si es que la onda de presión no llego a los laterales de la jaula que si son de metal o vidrio alli la presión viaja mas rápido, justamente a la velocidad del sonido en ese material )
Obviamente existe amortiguamiento , fricción y disipación todo tan lineal no es.