Físicos determinam a estratégia definitiva para o balanço do playground: WebCuriosos

A noção de como mudar a nossa posição num baloiço de parque infantil tende a surgir naturalmente como parte do crescimento – um pouco como aprender a andar de bicicleta – e agora os cientistas criaram um modelo matemático para a técnica de baloiço definitiva.

Em particular, o modelo identifica como os ciclistas adaptam a forma como “bombeiam” o balanço à medida que a distância do balanço aumenta. Até agora, a técnica de swing perfeita não foi estabelecida de forma científica.

Veja como balançar perfeitamente, conforme determinado por um novo estudo realizado por pesquisadores do Japão e da Austrália: quando você está apenas começando o balanço, incline-se totalmente para trás no balanço para frente assim que ele passar do ponto de equilíbrio (com as correntes de balanço apontando diretamente para baixo).

À medida que o movimento de balanço ganha impulso, você precisa começar a inclinar-se para trás mais cedo – de preferência no ponto mais alto do balanço para trás, pouco antes de começar a avançar novamente. É essa mudança que maximiza as oscilações do swing.

“Para construir nosso modelo de dinâmica de bombeamento do balanço do playground, combinamos e expandimos os principais aspectos de dois modelos que foram propostos para capturar como a parte superior do corpo se move para bombear um balanço”, escrever os pesquisadores em seu artigo publicado.

O primeiro tipo de modelo que os pesquisadores analisaram foi o mais antigo modelo de frequência fixa (FFM), onde os pilotos balançam para frente e para trás em uma frequência fixa, criando uma espécie de onda senoidal com seus corpos. Está tudo bem no início, mas realmente não funciona à medida que a distância do balanço começa a aumentar.

Um mais recente modelo de onda quadrada (SWM) também foi considerado. Isso propõe que as pessoas mudem seu peso automaticamente com base na distância de cada movimento de balanço e em seu ponto nele, mas há problemas com esse modelo. Especificamente, sugere um ajuste de posição chocante e não natural, embora, na realidade, seja suave e contínuo.

A pesquisa não foi toda teórica: a equipe usou 10 estudantes em idade universitária no laboratório para examinar como eles operavam um balanço. Eles foram solicitados a bombear o balanço como fariam naturalmente, sem tocar o chão, e em três comprimentos diferentes de corrente de balanço.

“O comprimento da cadeia de um balanço é um dos parâmetros-chave que determina a frequência ressonante do balanço”, escrever os pesquisadores.

“Os dados de movimento dos participantes balançando em três comprimentos de corrente diferentes foram, portanto, examinados para verificar a confiabilidade do nosso modelo e o papel da fase inicial no bombeamento de um balanço.”

Com certeza, os dados de captura de movimento revelaram que os participantes do estudo estavam de fato bombeando o swing conforme previsto pelo novo e aprimorado modelo matemático, uma combinação do FFM e do SWM.

O novo modelo também levou em conta mudanças sutis no posicionamento e movimento dependendo do objetivo do piloto: aumentar a amplitude do balanço ou manter a amplitude atual quando o balanço está no máximo.

Algumas questões permanecem para pesquisas futuras, incluindo como tudo isso vem tão naturalmente para nós. Uma ideia proposta pelos investigadores é que a nossa percepção subconsciente das forças centrífugas nos permite fazer movimentos pequenos mas significativos no balanço.

“O artigo atual demonstra a importância das modulações de frequência e fase inicial no bombeamento de um balanço de playground e, em contraste com trabalhos anteriores, fornece um modelo mais ecologicamente válido e uma compreensão da dinâmica do balanço de playground”, escrever os pesquisadores.

A pesquisa foi publicada em Revisão Física E.