Supongamos que una persona salta de un trampolín olímpica en una piscina de abajo (por lo que la resistencia del aire es despreciable). En cuanto saltan, empiezan a hacer pivotar sus brazos. ¿Les esto ayuda a mantenerse erguido mientras cae?
Respuestas
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asi269
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Sí, balanceando los brazos, especialmente en un movimiento circular, ayuda de girar en el aire. El movimiento circular de los brazos tiene momento angular apuntando hacia los lados (a la izquierda si usted está balanceando los brazos hacia adelante, a la derecha si al revés). Debido a la ley de conservación del momento angular, los brazos en crear una especie de giroscopio. Esto estabiliza el cuerpo por lo que la dirección del vector momento angular no cambia (nota: esto permite que usted gire alrededor del eje de rotación, lo que significa que podría golpear su cara o la espalda, pero esto es corregido por el balanceo del brazo debido a la ley de conservación de momento lineal - ver más abajo). Un experimento similar se hace comúnmente por sentado en una silla que puede girar mientras que la celebración de una rueda giratoria en frente de usted por su eje de rotación. Si la inclinación de la rueda a un lado, el presidente comenzará a girar para compensar el cambio en el momento angular (usted también encontrará que se necesita una gran cantidad de fuerza para girar la rueca, más de lo que si estaba en reposo). Del mismo modo, con su rotación de los brazos, si usted comenzó a girar en el aire, para que a tu lado iba a golpear el agua, tu cuerpo comenzará a girar alrededor de la z (arriba-abajo), el eje a hacer para el cambio de momento angular de su balanceo de los brazos. La rotación de su cuerpo en una posición requeriría una importante par ser aplicado a su cuerpo, que es poco probable que suceda en el escenario descrito.
Instintivamente, estamos diseñados para proteger la cara y el pecho, ya que contienen la mayoría de nuestros órganos vitales. Si, después de saltar de un trampolín, se empieza a inclinar hacia delante (lo cual es muy probable porque estás saltando hacia arriba y hacia adelante), su primer instinto es el de proteger la parte delantera de su cuerpo. Si la cara y el pecho comienzan a avanzar, corregir utilizando la ley de conservación de momento lineal, de empujar los brazos hacia adelante para enviar su pecho y la cabeza hacia atrás. (tenga en cuenta que este es también el uso de la conservación del momento angular, de empezar a girar hacia adelante sobre su centro de masa, por lo que girar los brazos hacia adelante rápidamente para hacer el resto de su cuerpo gire hacia atrás. Este es el mismo movimiento que el descrito anteriormente, pero el momentum angular de la conservación tiene un efecto diferente aquí)
JRT
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97
Sí, y de hecho esto es como los gatos logran girar a sí mismos durante una caída, de modo que pueden aterrizar en sus pies - a pesar de que los gatos mueven su cola, así como sus piernas y esta opción no está abierto a (la mayoría) de los seres humanos.
Hay discusiones de la física implicada en la pregunta Es hay alguna manera de que un astronauta para girar? y el Efecto de la cola del gato en el gato cayendo problema.
