Upgrade to Pro — share decks privately, control downloads, hide ads and more …

¿Por qué se riega el café cuando caminamos?

¿Por qué se riega el café cuando caminamos?

Explicación de por qué se riega el café cuando caminamos como un fenómeno de resonancia.

Nicolás Guarín-Zapata

June 10, 2020
Tweet

More Decks by Nicolás Guarín-Zapata

Other Decks in Science

Transcript

  1. ¿Por qué se
    riega el café
    cuando
    caminamos?
    Nicolás Guarín-Zapata
    @nicoguaro
    Junio 2020

    View Slide

  2. Contacto
    Twitter
    @nicoguaro
    GitHub
    nicoguaro
    Página web
    http://nicoguaro.github.io/
    Correo electrónico
    [email protected]

    View Slide

  3. El problema

    View Slide

  4. Meyer and Krechetnikov (2012) . Walking with coffee:
    Why does it spill? Physical Review E, 85(4), 046117.

    View Slide

  5. Este problema involucra:
    ● Biomecánica;
    ● Ingeniería de superficies libres (sloshing); y
    ● Sistemas dinámicos;

    View Slide

  6. Resonancia

    View Slide

  7. Excitación directa
    Tenemos una fuerza externa que
    varía con el tiempo.

    View Slide

  8. Excitación paramétrica
    Uno de los coeficientes de la
    ecuación varía con el tiempo.

    View Slide

  9. El columpio
    Roura and González. “Towards a more realistic description of
    swing pumping due to the exchange of angular momentum.”
    European Journal of Physics 31.5 (2010): 1995

    View Slide

  10. O Botafumeiro
    Sanmartin (1984). O Botafumeiro: Parametric pumping in the
    middle ages. American Journal of Physics, 52(10), 937-945.

    View Slide

  11. Modelo matemático

    View Slide

  12. Podemos considerar el
    recipiente como un
    péndulo que está en un
    marco no inercial.

    View Slide

  13. Ibrahim (2005). Liquid sloshing dynamics: theory
    and applications. Cambridge University Press.

    View Slide

  14. Haciendo un balance de fuerzas
    obtendríamos la siguiente ecuación

    View Slide

  15. O tomando dos términos en la serie
    de Taylor:

    View Slide

  16. En el caso de tener movimiento vertical
    y horizontal tendríamos excitación
    directa y paramétrica.

    View Slide

  17. Un efecto que añade la no-linealidad
    del modelo es la presencia de
    resonancias para frecuencias sub-
    armónicas.

    View Slide

  18. Resultados numéricos

    View Slide

  19. En resumen

    View Slide

  20. ● Caminar con una taza de café representa un sistema
    complejo que relaciona biomecánica, sloshing y
    sistemas dinámicos.
    ● Podemos decir que el café se riega por una
    combinación de resonancia paramétrica y directa.

    View Slide

  21. ● Las frecuencias de resonancia de las tazas de café
    comunes y de la caminata humana se solapan.
    ● Por tanto, podemos dar caminatas cortas sin regar
    café, pero no así para caminatas largas.

    View Slide

  22. ¿Dónde puedo leer más?

    View Slide

  23. Artículos
    Nicolás Guarín (2017). Walking with coffee as a pumped
    pendulum. Unpublished
    Meyer and Krechetnikov (2012) . Walking with coffee:
    Why does it spill? Physical Review E, 85(4), 046117.

    View Slide

  24. Libros

    View Slide

  25. ¿Qué preguntas tienen?

    View Slide