Comparative kinetics of the snowball respect to other dynamical objects



Document title: Comparative kinetics of the snowball respect to other dynamical objects
Journal: Revista mexicana de física E
Database: PERIÓDICA
System number: 000342958
ISSN: 1870-3542
Authors: 1
1
1
1
Institutions: 1Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Física, Bogotá. Colombia
Year:
Season: Jun
Volumen: 50
Number: 1
Pages: 65-73
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, aplicado
Spanish abstract Se estudia la din´amica de una bola de nieve que gana masa mientras rueda cuesta abajo. Este sistema din´amico combina movimiento rotacional con efectos que involucran la variaci´on de la masa. Con el fin de entender las consecuencias de combinar ambos efectos, comparamos su comportamiento con el de algunos objetos en los cuales ´estos est´an ausentes, por lo cual comparamos a la bola de nieve con una bola sin variaci´on de masa y con un esquiador que no var´ıa su masa ni posee movimiento rotacional. Tambi´en se incluyen los efectos de las condiciones ambientales. Conclu´ımos que la velocidad comparativa de la bola de nieve respecto a los otros objetos es particularmente sensible al perfil del camino seguido y tambi´en depende de algunos efectos retardadores tales como la fricci ´on, la fuerza de arrastre, la rotaci´on y el incremento de masa (inercia). Como un efecto sorprendente, el incremento de inercia puede disminuir el efecto retardador debido a la fuerza de arrastre. Adicionalmente, cuando se asume una trayectoria exponencial, la velocidad m´axima para la bola de nieve se puede alcanzar en una etapa intermedia del camino
English abstract We examine the kinetics of a snowball that is gaining mass while is rolling downhill. This dynamical system combines rotational motion with effects involving the variation of mass. In order to understand the consequences of both effects we compare its behavior with the one of some objects in which they are absent, so we compare the snowball with a ball with no mass variation and with a skier with no mass variation nor rotational motion. Environmental conditions are also included. We conclude that the comparative velocity of the snowball respect to the other objects is particularly sensitive to the hill profile and also depend on some retardation factors such as the friction, the drag force, the rotation, and the increment of mass (inertia). We emphasize that the increase of inertia could surprisingly diminish the retardation effect owing to the drag force. Additionally, when an exponential trajectory is assumed, the maximum velocity for the snowball can be reached at an intermediate step of the trip
Disciplines: Física y astronomía,
Matemáticas
Keyword: Física,
Dinámica,
Cuerpos rígidos,
Sistemas de masa variable,
Movimiento rotacional
Keyword: Physics and astronomy,
Mathematics,
Physics,
Dynamics,
Rigid bodies,
Variable mass systems,
Rotational motion
Full text: Texto completo (Ver PDF)