Secundaria salto mortal con bicicleta

[McKell]

[FONT=Arial]Hola a todos. Soy nuevo aquí y me ha gustado este foro de física porque veo que hay ganas de ayudar a la gente que no sabe sobre un tema.[/FONT]
[FONT=Arial]Estoy haciendo una pequeña investigación sobre un salto mortal con una bicicleta . ( Quien quiera ver un salto de esa clase puede visitar esta página wweb [/FONT][FONT=Arial]http://es.youtube.com/watch?v=p5iofICNbpM&feature=related[/FONT][FONT=Arial] )[/FONT]

[FONT=Arial]He calculado el momento de inercia y el centro de Masa del conjunto bicicleta-ciclista. Ahora quiero saber cómo se origina la rotación del conjunto en el aire. Consultando me han salido dos posibles explicaciones: [/FONT]
[FONT=Arial]1 la rotación es debida al momento o torque que hace el ciclista con su cabeza. Entonces se aplica la fórmula Iα = Mcm de donde se despeja α, la aceleración angular y luego se puede calcular la velocidad angular.[/FONT]
[FONT=Arial]2 la segunda posible explicación sería esta: Como el sistema ciclista- bicicleta es un sistema cerrado, no puede haber más torque o momento que el que venga de fuera del sistema. Lo que hace el ciclista con su cabeza es modificar el Momento de inercia del sistema y al disminuir I aumenta la velocidad angular ω , para que se mantenga constante el Momento Angular Iω1 = I ω2[/FONT]
[FONT=Arial]Pero la dificultad que aparece es esta:: ¿El conjunto bicicleta- ciclista tiene alguna velocidad angular inicial al comenzar el salto en el aire?[/FONT]
[FONT=Arial]¿ cuál es la explicación más correcta para el movimiento de rotación del salto mortal? Si alguien tiene una respuesta le agradecería mucho que me la dijera.[/FONT]

[pod]

Re: salto mortal con bicicleta

Pues yo diría que el truco consiste en desplazarse por la bicicleta de forma que las diferentes fuerzas externas que existen tiendan a favorecer el giro. Fuerzas externas en este caso son:

- La normal con el suelo (la segunda rueda parece despegar después que la primera).
- La gravedad (si desplaza el peso hacia adelante, puede hacer que baje).
- El rozamiento con el viento.

Lo que tú dices, también ayuda: cuanto más cerca esté el cuerpo del ciclista del centro de rotación, menor será su momento de inercia y más fácilmente girará.

Por otra parte, que un cuerpo despegando tiene cierto momento de giro me parece claro; imagínate el típico "salto" de un vehículo, suele despegar con las ruedas delanteras hacia arriba, pero aterriza con ellas hacia abajo.

De todas formas... se me ocurre una forma muy pragmática de averiguarlo. Ir a uno de estos chicos y preguntarle cómo lo hace Él te dirá que tiene que hacer con la bici y su cuerpo, de donde será más sencillo extraer la información física.

[McKell]

Re: salto mortal con bicicleta

Gracias, Pod. Sé que la solución es compleja y tú me has aportado algunos datos interesantes que no había pensado. En cuanto a preguntar a esos chicos, más fácil es "estudiar" los videos. En sus descripciones del salto mortal dicen que empujan fuerte con la cabeza hacia abajo. Lo que dices de que la rueda delantera es la 1ª en saltar - y caer- es un buen dato que puede explicar el comienzo del giro. Me queda la duda de la importancia del momento o torque que pueda hacer el ciclista. Muchas gracias.

[carroza]

Re: salto mortal con bicicleta

Hola.

Bonito problema.

Como habeis mencionado, lo relevante para provocar el giro son las fuerzas externas. Despreciando la resistencia del aire, quedan dos: Peso, y reacción del suelo. El ciclista puede controlar, con sus movimientos, donde esta el centro de gravedad, que es donde actúa el peso. La reacción del suelo actúa sobre las ruedas.

Mientras las dos ruedas apoyan en el suelo, las reacciones de las ruedas compensan el peso, y el momento total se cancela.

Cuando una de las ruedas se ha despegado, la reaccion de la otra rueda y el peso tienen diferentes puntos de aplicación, y se genera un momento de las fuerzas, que induce una aceleración angular.
El ciclista puede hacer dos cosas para aumentar la aceleración angular: Echarse para delante, para aumentar la distancia entre los puntos de aplicación de peso y reacción (y por tanto el momento de las fuerzas), y encogerse, para disminuir el momento de inercia.

Una vez que las dos ruedas están en el aire, el momento angular se conserva. El ciclista puede aumentar o disminuir la velocidad angular encogiendose o estirandose, es decir, variando su momento de inercia.

[McKell]

Re: salto mortal con bicicleta

No sé cómo agradecer a Carroza la detallada explicación para resolver el problema de la rotación de la bicicleta.
Ahora queda claro que no importa el momento del ciclista sino de las fuerzas externas: peso- reacción del suelo. El ciclista se limita a provocar ,con su cambio de posición, la variación del momento del peso y del momento de inercia. Muchas gracias.

[ALV]

Re: salto mortal con bicicleta

Yo se que en las motos que saltan, el giro se controla aplicando los frenos o acelerando. Debe ser similar en las bicicletas, y la respuesta teórica debe ir por el lado del momento angular de las ruedas transmitidas a la moto por el freno (o la tensión de la cadena).

[u_maligno]

Re: salto mortal con bicicleta

Ahora probad con un Skater.