La Física en el tackle

La física en el tackle:

En la Universidad de Oxford , la mayoría de las universidades juegan partidos de rugby el miércoles
Tardes . Por la tarde , hay una larga cola de personas en el
HospitalJohn Radcliffe ( el JR2 ) buscando ayuda para los miembros quebrados . Aparejos ,
Para aquellos que escriben o hablan en clichés , se describen como los huesos crujiendo
ya veces son en realidad.Pero, ¿qué es, exactamente, hace que los huesos se rompan ? la
pregunta es importante y una respuesta sencilla se puede encontrar buscando en un
de la pieza más humilde de los equipos de la física,la primavera. Si un resorte tiene un
primavera k constante y se aplica una fuerza F a la misma, la primavera se extiende por un pequeño
distancia x tal que F = kx . El E energía almacenada en esteresorte estirado
es
2 1
2
E = kx . Los huesos , por supuesto , no son resortes . En cambio, modelarlos como
columna de longitud L y de alguna constante (aunque posiblemente en forma extrañamente )área transversal A. La fuerza que necesita para comprimir esta columna por un
distancia x es, como la primavera, ( / ) F YA L x = . Aquí Y es la llamada de Young
módulo , que es una medida de laelasticidad del material en cuestión , en
este caso , el hueso . Podemos usar esto para expresar la extensión de x en términos de la
la fuerza aplicada . Pensar en términos de un resorte, la constantedel resorte / k YAL =.

Por analogía, la energía almacenada en este hueso comprimido es:





La última pieza de la física para entrar en el cuadro es la tensión máxima que S
una columnapuede tomar antes de romperse. Este esfuerzo máximo, al igual que el joven de
módulo, depende del material de que está viendo. Esta tensión, sin embargo,
es creado por la fuerza F. En otras palabras,la mayor fuerza se puede aplicar
a la columna sin que se rompa es F = SA. Ahora nuestro trabajo está hecho. por
modelar un hueso como una columna sencilla, predecimos la energía que se necesita...