¿Cómo se explica la dinámica espontánea que posiciona las tachuelas, clavos o tornillos para pinchar los neumáticos de los vehículos?

Question

Cuando era un niño, vivía en una ciudad que producía muchos zapatos de cuero, y por ello nuestras bicicletas tenían sus neumáticos constantemente pinchados por tachuelas arrojadas en las calles. Sabemos que esto ocurre con los neumáticos de otros vehículos además de las bicicletas.

Me intriga mucho esa magia o venganza de las tachuelas, clavos y tornillos a los que pasan por encima. ¿Cómo ocurre esto?

He oído que el primer neumático que pasa, levanta la tachuela que puede pinchar el segundo neumático.

No estoy seguro, pero creo que los neumáticos delanteros o traseros se pincharon en la misma proporción.

Answer 1

La tachuela se equilibrará con la punta hacia arriba si su centro de masa está por encima de la base y caerá de lado si el centro de masa está fuera de la base. En ambos casos, la tachuela debe tener una energía cinética insuficiente para girar al otro estado.

Con una tachuela, el centro de masa va a estar en algún lugar a lo largo del eje cerca de la cabeza.

La energía será mucha después de haber sido golpeado por un coche, disminuyendo a medida que rebota.

Las posibilidades de que la tachuela caiga de cabeza dependerán de la anchura de la cabeza, de la longitud y el peso del eje y de la uniformidad del camino y probablemente de algunas otras cosas.

Si tuviera que hacer una estimación aproximada sobre el terreno sería que la probabilidad de que la tachuela aterrice de cabeza es proporcional a π radianes dividido por el ángulo entre el eje y una línea trazada desde el centro de masa hasta el borde de la cabeza.

Sin embargo, se obtendría un resultado más exacto yendo a la ferretería, comprando una caja de tachuelas, lanzándolas al aire y contando cuántas aterrizaron con la punta hacia arriba.