¿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.

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Nicolás Guarín-Zapata

June 10, 2020
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  1. ¿Por qué se riega el café cuando caminamos? Nicolás Guarín-Zapata

    @nicoguaro Junio 2020
  2. Contacto Twitter @nicoguaro GitHub nicoguaro Página web http://nicoguaro.github.io/ Correo electrónico

    nguarinz@eafit.edu.co
  3. El problema

  4. Meyer and Krechetnikov (2012) . Walking with coffee: Why does

    it spill? Physical Review E, 85(4), 046117.
  5. Este problema involucra: • Biomecánica; • Ingeniería de superficies libres

    (sloshing); y • Sistemas dinámicos;
  6. Resonancia

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

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

    con el tiempo.
  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
  10. O Botafumeiro Sanmartin (1984). O Botafumeiro: Parametric pumping in the

    middle ages. American Journal of Physics, 52(10), 937-945.
  11. Modelo matemático

  12. Podemos considerar el recipiente como un péndulo que está en

    un marco no inercial.
  13. Ibrahim (2005). Liquid sloshing dynamics: theory and applications. Cambridge University

    Press.
  14. Haciendo un balance de fuerzas obtendríamos la siguiente ecuación

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

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

    excitación directa y paramétrica.
  17. Un efecto que añade la no-linealidad del modelo es la

    presencia de resonancias para frecuencias sub- armónicas.
  18. Resultados numéricos

  19. En resumen

  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.
  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.
  22. ¿Dónde puedo leer más?

  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.
  24. Libros

  25. ¿Qué preguntas tienen?