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Juan Carlos GilFrancis VillatoroHéctor SocasMaría RibesGastón Giribethula hop como puntos contacto mecánicosaro cintura movimiento deslizantemovimiento hula hop rodante intermitentecontacto aro cuerpo hula-hopfricción aro piel atletagiro caderas hula-hortahooping resurgimiento en popularidadhula hop mejora tujuan carlos gil analiza hoopingJuan Carlos GilHulagopYouTubeOscar TugoresHula HopGoogle ScholarResearchGateOlivia BuenoFigura 4CDirect Outward WhirlingDOTJuan CarlosPNASProceedings of the National Academy of SciencesHéctor SocasAmérica LatinaMaría RibesUniversidad de AlicanteNeferchittyCoffee Break: Señal y Ruidovídeo número 9Inglaterra medievalIndios americanosMaríaSaraRituales egipciosGastón GiribetFrancisLagrangianoMiguel Ángel Fernández San JuanUniversidad Rey Juan Carloscuna de Newton
Fricción provoca caída del hula
Con
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Juan Carlos Gil reflexiona sobre la naturaleza del contacto entre el aro del hula-hop y el cuerpo, planteando dudas sobre si este contacto se interrumpe.
…platinos Hay puntos de contacto de fricción, que otro ejemplo de la industria automovilística sería el embrague, ¿verdad? Rotación como debisagras e incluso adhesivos, que se mantienen en contacto por fuerzas de adhesión que pueden ser naturales o inducidas. Bueno, pues el Hula Hop es un caso complejo que potencialmente podría involucrar varios de estos, desde luego es rodante, el punto de contacto del aro con la cintura cambia constantemente, podría ser deslizante, no está del todo claro si además de ser rodante parte del movimiento alrededor pues desliza es desde luego, o podría serlo, mejor dicho, intermitente. ¿El contacto entre el aro y el cuerpo se pierde alguna vez o no? Y bueno, y obviamente el punto de contacto se involucra fricción entre el aro y la piel o la ropa que lleve puesta el atleta, pues que permiten que el giro de las caderas imprima el giro del hula-horta. En resumen, que entender esta actividad, que por cierto está resurgiendo, decías tú que nos retrotallía hace años; está resurgiendo en popularidad cuando he puesto a mirar esto. Hay un ejercicio que llaman hooping y ahora hay academias que te ponen a hacer girar el hula hop para mejorar tu Capacidad física. Bueno, pues que esta actividad, digo, es relevante, puede ser relevante para aplicaciones robóticas. Y sin embargo, solo se ha estudiado mediante modelos idealizados en dos dimensiones, ignorando la gravedad, que hombre, a mí a priori así me…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas introduce un artículo propuesto por Juan Carlos Gil relacionado con el hula-hop, explicando que inicialmente pensó que trataría sobre irritación magnética.
Habla: Héctor SocasPalabras #7hula hop factor nostalgiairritación magnética juan carlos gildinámica del bailecito hula hopfísica compleja del hula hopanálisis profundo hula hoparo en américa latinahabilidad y forma del cuerpo hula-hopgiro de las caderas en hula-hoplibro entendiendo la física de los juguetes…una noticia que la vi y me llamó la atención y me dio una alegría son gente que al final son amigos y es impresionante. Se nota que como les decíamos a veces, su pasión es intentar que la gente pueda tener oportunidades de acceder a una educación superior. Juan Carlos, vamos con un artículo que nos habías propuesto; que efectivamente nos trae ese factor nostalgia del tema de esto del hula-hop que yo decía. Aquí decíamos hula -hop, pero ese hop es con dos oes, sería más bien como un hoop, pero bueno, un artículo en PNAS, el Proceedings of the National Academy of Sciences, sobre este tema, sobre el arito este, que yo pensaba que cuando vi el título que sería algo de la irritación magnética, pero no, no, no; es sobre la propia dinámica del bailecito este. Es hula hop clásico, ¿no? Es curioso como a veces cosas tan aparentemente triviales o que creemos que, por fin, intuitivamente, pues sabemos cómo funcionan, pues acaban teniendo una física complicada, ¿vale? E incluso a veces nunca se ha estudiado, o sea, es Hula Hop, nunca se había hecho un análisis profundo, bueno, luego lo veremos más tarde Efectivamente se llama Hula Hop y en muchos sitios de América Latina solamente aro, lo digo para que si nos están oyendo nuestros amigos ecuatorianos, por ejemplo, pues sepan a qué nos referemos En fin, es un sistema muy sencillo pero desencadena un montón de preguntas como ¿cuál es la forma adecuada de iniciar el movimiento? ¿Cómo levita? ¿Cómo se mantiene suspendido a pesar de la gravedad? ¿Hacerlo girar es cuestión de habilidad o influye, por ejemplo, la forma del cuerpo? ¿Y cómo afecta, por ejemplo, el tipo de giro que le imprimes a las caderas? Pues hay un libro de 2023 que se titula Entendiendo la física de los juguetes, principios, teoría y ejercicios, donde Miguel Ángel Fernández San Juan, que es catedrático de física de la Universidad Rey Juan Carlos, analiza un montón de estos juguetes populares con física, bueno, con física que tiene cierta gracia, pues como el balancín, la cuna de Newton, el yo-yo, el slinky, ¿sabéis lo que es? Es ese muelle que si se suelta desde una altura durante unos instantes parece quedarse suspendido en el aire, porque no desciende como un todo, sino que el paquete... Es como el coyote, ¿no? En los dibujos del correcaminos, que se queda suspendido hasta que…
Juan Carlos Gil reflexiona sobre la naturaleza del contacto entre el aro del hula-hop y el cuerpo, planteando dudas sobre si este contacto se interrumpe.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1hula hop como puntos contacto mecánicosaro cintura movimiento deslizantemovimiento hula hop rodante intermitentecontacto aro cuerpo hula-hopfricción aro piel atletagiro caderas hula-hortahooping resurgimiento en popularidadhula hop mejora tujuan carlos gil analiza hooping…platinos Hay puntos de contacto de fricción, que otro ejemplo de la industria automovilística sería el embrague, ¿verdad? Rotación como debisagras e incluso adhesivos, que se mantienen en contacto por fuerzas de adhesión que pueden ser naturales o inducidas. Bueno, pues el Hula Hop es un caso complejo que potencialmente podría involucrar varios de estos, desde luego es rodante, el punto de contacto del aro con la cintura cambia constantemente, podría ser deslizante, no está del todo claro si además de ser rodante parte del movimiento alrededor pues desliza es desde luego, o podría serlo, mejor dicho, intermitente. ¿El contacto entre el aro y el cuerpo se pierde alguna vez o no? Y bueno, y obviamente el punto de contacto se involucra fricción entre el aro y la piel o la ropa que lleve puesta el atleta, pues que permiten que el giro de las caderas imprima el giro del hula-horta. En resumen, que entender esta actividad, que por cierto está resurgiendo, decías tú que nos retrotallía hace años; está resurgiendo en popularidad cuando he puesto a mirar esto. Hay un ejercicio que llaman hooping y ahora hay academias que te ponen a hacer girar el hula hop para mejorar tu Capacidad física. Bueno, pues que esta actividad, digo, es relevante, puede ser relevante para aplicaciones robóticas. Y sin embargo, solo se ha estudiado mediante modelos idealizados en dos dimensiones, ignorando la gravedad, que hombre, a mí a priori así me…
Héctor Socas introduce un artículo sobre Hula Hop y da la bienvenida a María Ribes, profesora de la Universidad de Alicante, quien se une al programa después de un viaje desde otro lugar del campus.
Habla: Héctor SocasPalabras #11artículo hula hop interésmaria ribes universidad alicantecharla maria ribes neferchitty…sus auriculares y sus cosas, pero no pasa nada. ¡Ay, lo he conseguido! ¿Lo has conseguido? Sí, muy bien. Muy buenas, vengo del otro extremo del campus; hoy me echo todos los pasos, madre mía. Bien, bien, llega justo a tiempo para la explicación del Artículo de Hula Hop, que sé que tenías mucho interés por enterarte. Todos hemos hecho un Hula Hop de pequeños. Bueno, yo lo he intentado. Madre mía, chicos. Pues nada, que a nuestros oyentes se nos une en este momento María Ribes, profesora de la Universidad de Alicante, arroba Neferchitty, con ch, doble t, y y pues estupendo; es que le damos las gracias porque esta tarde estabas liada con una serie de, de hecho, estabas dando una charla tú ahora mismo, acabas de terminar. ¿No? Sí, es un seminario de investigación de mi departamento de innovación. Información didáctica, entonces yo he inaugurado el seminario; ahora vengo aquí, hablo con vosotros y luego me vuelvo a clausurarlo. Madre mía, bueno. Pero es la afición de venir al…
Héctor Socas reflexiona sobre su propia dificultad para dominar el hula-hoop, recordando que sus amigos sí lograban hacerlo con facilidad.
Habla: Héctor SocasPalabras #9dificultad hula-hoop héctor socasamigos dominan hula-hoop fácilmentetorpeza personal con hula-hoop…aquí, hablo con vosotros y luego me vuelvo a clausurarlo. Madre mía, bueno. Pero es la afición de venir al Coffee Break, que no quería perdérmelo. Esto ya es una adicción, bueno, vete cogiendo resuello y mientras Juan Carlos ahora nos cuenta el artículo de... A ver si me entero de una vez de cómo había que hacer lo del hula-ho, porque a mí nunca me salió. Mira que yo me movía, ponlo ahí para otro, pero debía ser muy torpe porque todos mis amigos lo hacían como si tal cosa; a mí me fastidiaba mucho eso. Ahora te daré las claves. Bueno, pues el artículo decía que ha sido publicado hace nada en los Proceedings of the National Academy of Sciences. Está escrito por Syngton Su, Olivia Pomerenc y Leif Ristroff, ¿vale? Del Laboratorio de Matemática Aplicada de la Universidad de Nueva York,…
Juan Carlos Gil describe un experimento para estudiar la levitación del Hulagop, explicando cómo se imprimen objetos en 3D, se recubren con goma y se les lanza un aro de plástico mientras giran.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #5impresión 3d cuerpos de rotaciónhiperboloides como reloj de arenaradio de giro centímetro cuerpoaro plástico lanzamiento manohula-hop escala persona…esencia lo que hacen en este estudio es plantear un modelo en dos dimensiones, siguiendo lo que se había hecho antes, ya veremos Otro en tres dimensiones y además hacen experimentos para contrastarlos Los experimentos son muy divertidos, lo que han hecho ha ¿Sido imprimir una serie de objetos, cuerpos de rotación en 3D, que luego forran con goma para que haya suficiente fricción? Usan cilindros, conos e hiperboloides. Los hiperboloides son el cuerpo de rotación de una hipérbola, como un reloj de arena, si quieres, ¿vale? Los hacen pequeñitos, de pocos centímetros, por ejemplo, y los hacen girar en un círculo también, con un radio solamente de un centímetro. Y se les lanza, cuando están girando, se les lanza a mano un pequeño aro de plástico de 7,4 centímetros en el mismo sentido de rotación que el cuerpo. Estas escalas que he dicho son congruentes razonablemente a otro nivel de escala con una persona y un hula-hop de verdad. El sistema está rotando así y muy ingeniosamente le ponen un espejo a 45 grados encima y así grabando con una cámara de alta velocidad desde un lateral, pues ven tanto el movimiento lateral como por encima; tienen las dos cositas a la vez. Capturan digo el…
Juan Carlos Gil explica los resultados de un experimento sobre la levitación del Hulagop, señalando que en todos los casos se observa la ausencia de pérdida de contacto entre el hula hop y el cuerpo.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #9 · Palabras #17levitación del hulagop sin contactocilindro incapaz de levitar arohulagop y cuerpo sin pérdida contacto…recomendamos ver los vídeos que ponen los autores en los materiales suplementarios, en este caso, si te interesa, es obligatorio porque son súper chulos y fácilmente de entender, obviamente. Son chismes dando vueltas con aros cayéndose o haciendo cositas. Bueno, pues en los experimentos consiguen, en todos los casos observan que no hay pérdida de contacto, que es una cosa que podría plantearse, ¿no? No hay pérdida de contacto entre el hula hop y el cuerpo, ¿vale? Cualitativamente, dependiendo de la forma, para empezar, el cilindro no es capaz de ninguna forma de hacer levitar el aro. Con cilindro siempre se cae. Héctor, somos cilindros, ¿no? Nos identificamos, o sea que ya hay poco más que decir; luego, en los conos, se observa una cosa muy curiosa. En los conos resulta que hay una altura inicial crítica, que depende de la geometría y de…
Juan Carlos Gil explica la dificultad de visualizar la dinámica del hula hop y recomienda ver los vídeos, especialmente el número 9, para comprender mejor el fenómeno.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #12giro directo hacia afuera dotdesfase de 180 jolajobcaderas hacia delante hula hophula hop atractor dinámicovídeos número 9 hula hopdinámicas plano cono hiperboloideángulo inclinación grados hula hop…entender, así que espero que vosotros. Parece que ponerse en el hula-hop girando en una persona. Tú eres la persona, con lo cual nos llevamos el sistema de referencia a tus ojos y es más fácil de entender, ¿vale? Sácalo, Héctor, sácalo. Venga, lo tengo aquí. Pues cuando el hula hop está girando y lo tenemos justo delante, entonces es que tenemos las caderas hacia delante. Es decir, se sincroniza de esa forma. Podría ser al revés, ¿por qué no? A esto lo llaman, este giro; bueno ya tenía los nombres en análisis previos, lo llaman giro directo hacia afuera. D-O-T, Direct Outward Twirling, y contradice la representación anterior y la mayor parte de los estudios que pensaban que era al revés D-I-T, Direct Inward Twirling, de tal forma que en ese caso habría un desfase de 180, cuando el jolajob tienes delante, pues estarías con las caderas hacia atrás. Bueno, pues no, resulta que no es así. Es decir, este movimiento D o T, no voy a Volver a decirlo en inglés, es horroroso. Es el atractor, es el atractor de la dinámica del hula hop, al menos en el plano. Como digo, esto es razonablemente difícil de visualizar, sobre todo con mi explicación no perfecta. Recomiendo de nuevo mucho ver los vídeos, y en este caso el número 9 es donde mejor se ve. Fijaos que las dinámicas en el plano son muy parecidas entre el cono y el hiperboloide, se alinean con D o T de igual forma, el ángulo de inclinación hacia abajo es muy parecido a 5 grados, aunque uno efectivamente acaba perdiéndose por arriba o por abajo y el otro se mantiene, pero que sean en el plano muy parecidos el cono y el hiperboloide va a justificar una cosa que os comentaré luego con el caso en tres dimensiones. Bueno, pues modelan el sistema en dos dimensiones, ¿vale? Para explicar cómo se produce esta sincronización parten con dos asunciones que han visto en los experimentos. Primero, que se mantiene efectivamente el contacto; esto lo modelan con una restricción…
Juan Carlos Gil explica cómo se modela el sistema de levitación del Hulagop en dos dimensiones, indicando que las ecuaciones son sencillas y solo tienen contribuciones cinéticas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #18modelado levitación hulagop dos dimensionesecuaciones sencillas contribuciones cinéticasvelocidades tangenciales anillo y cuerpo coincidenlagrangiano sistema 2d contribuciones cinéticas…los experimentos. Primero, que se mantiene efectivamente el contacto; esto lo modelan con una restricción del sistema que va a ser que el centro del aro está siempre en algún punto de un círculo alrededor del centro del cuerpo, claro. Y el segundo, que rueda. sin deslizar, no han observado deslizamiento porque hay fricción suficiente lo que se modela con otra restricción para las ecuaciones y es que las velocidades tangenciales de anillo y cuerpo coincidan en el punto de contacto tienen que ser iguales las dos fuerzas para que no se separen con esto montan el lagrangiano del sistema en 2D que solo tiene contribuciones cinéticas es así de sencillo Francis, realmente la ecuación es la número 9 En fin, se podría poner como ejercicio, digo yo que en primero de carrera, lo que pasa que obviamente eso no hay quien lo integre analíticamente, así que hacen simulaciones numéricas, se integran el formalismo de Euler-Lagrange y lo hacen con MATLAB, con un…
Juan Carlos Gil describe los diferentes regímenes de comportamiento del sistema ideal de levitación del Hulagop, explicando que cuando la velocidad es baja, el sistema simplemente cae.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #5hulagop sobre rotación velocidad grandecontra rotación hula giro inversovelocidad inicial pequeña hula no alcanza…4C y el fracaso, el modo este de fracaso está representado con el fondo en blanco Las figuras representan el espacio de velocidades y desviaciones, este ángulo que os comentaba, un ángulo típico Sale una foto mía en ese de fracaso, parece que hay una foto mía Pues nada, cuando la velocidad es pequeña la cosa cae, pero hay cinco regímenes, fijaos. Uno que llaman sobre rotación, over twirling, que en la figura 4C está en rosa, cuando la velocidad inicial es muy grande. Otro, contra rotación, fijaos, se pone a girar el Hula en el sentido contrario al lanzamiento para velocidades iniciales pequeñas. No consigue el Hula alcanzar al cuerpo en rotación y Luego los dos regímenes, digamos, más interesantes: El de rotación constante, vamos, el de Enrique y Ana, el de hacer bailar aquello bien, que son los circulitos azul oscuro, son unos puntos; son atractores, pero son puntos en este modelo ideal, que están en…
Juan Carlos Gil explica cómo la introducción de disipación en el sistema ideal de levitación del Hulagop altera significativamente su comportamiento, reduciendo los cinco regímenes iniciales a solo dos.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #2 · Palabras #4disipación altera sistema levitación hulagopfigura 4d reduce regímenes a dosfricción provoca caída del hularotación constante para velocidades altasatractor dot giro pa lantefricción reduce regímenes observadosdisipación efectos triviales naturaleza…cosa. Me alegro que hagas esa pregunta, porque el twerking es un acoplamiento de todos los músculos del cuerpo humano y aquí vamos a ver que existe un desacoplamiento muy claro entre el movimiento del plano y el vertical o sea que yo diría que no, ya ¿Qué preguntas? Bueno, pues la cosa graciosa, la cosa interesante es cuando hay una disipación aunque sea pequeña; con disipación la cosa cambia un montón. Es la figura 4D y de los cinco regímenes que teníamos antes, tres desaparecen y quedan los dos entendibles. El fracaso, haya fricción o no, si sigues lanzando despacio se te va a caer el hula. Y el de rotación constante, el de hacer girar la cosa decentemente que se produce para velocidades altas. Es decir, con fricción, en un caso razonablemente realista, solo hay un atractor es el DOT, el Direct Outward Whirling, el giro pa'lante, que era efectivamente lo que observaban en los experimentos. O sea, que es necesario que haya disipación para que se produzcan los efectos triviales a priori que vemos en la naturaleza. Además este atractor, si lo veis en la figura, tiene una cuenca de atracción, un conjunto de valores de ángulo y velocidades iniciales en este espacio de fases que converge hacia la rotación decente, pues bastante grande, con lo que pilla un montón de…
Juan Carlos Gil explica cómo se analizan las fuerzas de sustentación vertical utilizando fórmulas matemáticas para comprender el comportamiento de un hula-hop.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #10 · Palabras #6fórmulas cerradas sustentación verticalángulo de contacto constante conocomponente vertical lineal alturahula-hop superior al peso…incorporan al modelo matemático la coordenada Z, obviamente, el ángulo este de flexión sobre la horizontal sigma y, importantísimo María, la forma en vertical de la zona de contacto del cuerpo con el giro. Hay que tener cinturita, vamos, quiere decir, ¿no? Hablan otra vez fórmulas cerradas, en este caso para la sustentación vertical en función de la altura, y consideran que el equilibrio se alcanza cuando esta fuerza combinada, que tiene una expresión grandecita, pues contrarresta, como no, el peso del hula-hop. y nada, con esto analizan cómo se comportan cono y hiperboloide, que se comportan distinto y efectivamente el cono, como sabéis, tiene un ángulo de contacto constante, es la derivada de la pared del cono, con lo cual el componente vertical de la sustentación es simplemente lineal con la altura. de tal forma que si empiezas el giro cuando estás por encima del peso, pues el Hula-Hop, si eso es superior al peso, el Hula-Hop sube sin parar cada vez más y si empiezas por debajo del peso, pues gana la gravedad y el Hula-Hop se cae, que es completamente coherente con lo que veíamos en los experimentos. Y en el hiperboloide es lo fascinante de sistemas tan sencillos que dan lugar a física razonablemente rica: resulta que hay dos puntos de equilibrio, uno inestable, equivalente al del cono, que es inestable; tiene un punto en el que todas las fuerzas se…
Héctor Socas explica el origen del juego del hula-hop, señalando que aunque se popularizó en los años 50, tiene raíces mucho más antiguas y se ha practicado en diversas culturas a lo largo de la historia.
Habla: Héctor SocasPalabras #15juego del hula hop años 50niños inglaterra medieval arosculturas precolombinas juego arosegipcio portada hula hobs bio…contar sobre el inocente baile del Pula Hop. Casi nada. Estaba pensando: si es un conocido, matar un conocido sería un conocido, claro. Madre mía, Héctor; que alguien detenga este hombre. No. Por favor, Sara; tu tarjeta. Como hoy no está Sara, pues me escapo. A nosotros todo esto del hula-hop nos viene de los años 50, que se empezó a poner muy de moda este juego, pero realmente es muy antiguo e incluso en otras civilizaciones y otras culturas. La Inglaterra medieval, se sabe que jugaban los niños con aros, también a mantenerlos suspendidos; los indios americanos, indios me refiero a todas las culturas precolombinas, no solo las de Norteamérica, también jugaban con esto, claro. No sabemos si los egipcios, María, pero como no lo sabemos, pues yo me he tomado la licencia artística y ahí está en la portada un egipcio con un par de hula-hobs haciendo bio. Está muy bien esa portada. La portada es chulísima. A lo mejor, incluso bajo la influencia de sustancias psicotrópicas. Ajá, o sea, es mi señal, ¿no? Es mi señal, vamos a hablar de eso. Me alegra que me hagas esta pregunta. Vamos a hablar de sexo, droga y…
Héctor Socas interrumpe a Gastón Giribet para evitar que este profundice en un tema específico, lamentando no poder participar en él.
Habla: Héctor SocasPalabras #16rituales egipcios y hula hulaparticipación de sara en el programatema específico evitado por héctor socas…desasosegados, pensando que en este episodio de Coffee Break no se va a hablar del cosmos, no se va a hablar del universo, no se va a hablar de la astrofísica; pues no, por suerte. No todo es droga si ula ula. Exacto. Por suerte tenemos a... Y exitones. No voy a entrar porque llevo media hora mordiéndome la lengua para no entrar en... Ya hoy... Nada, dejémoslo Yo que dije, esta vez que Sara no podía venir vamos a estar todos más recatados y al final fuera Bueno, es que empezamos con los egipcios, con los rituales, con la... Con exitones, el hula hula. Exitones, el... Fluidos humanos de todo tipo, una vasija. Sí, sí, sí, pero yo iba también por las fuerzas de Coulomb y unas cosas que es mejor no entrar. Vamos... Hoy di clases de eso, justamente. Sácanos de aquí, Gastón, vamos al universo. Estos puntos rojos del James Webb,…