Al observar una ceremonia de rompimiento de tableros en mi escuela de artes marciales, vi algo muy extraño que nadie parece poder explicar: cuando una persona intenta romper dos tableros apilados uno encima del otro (separados por centavos en la esquina), hay posibilidad de que la tabla inferior se rompa aunque la tabla superior permanezca completamente intacta. El movimiento utilizado para romper las tablas es un golpe con la palma de la mano (llévelo hacia arriba y déjelo caer directamente a través de las tablas).
Si mi conocimiento de séptimo grado es correcto, la tabla superior debería recibir la mayor fuerza del golpe de la palma (y romperse primero) y la tabla inferior debería recibir menos fuerza debido a la resistencia inicial de la primera tabla.
¿Cómo es posible romper el tablero de abajo sin romper el de arriba (eso no es tocar el de abajo directamente)?
La rotura ocurre en la superficie exterior, debido a la acumulación de tensión: se inicia una fisura, provoca una mayor concentración de tensión y falla. Ahora, cuando tiene dos tablas, una vez que se presionan juntas, la fricción entre ellas hace que las dos tablas se comporten un poco como una sola tabla más gruesa.
Y en el caso de una única tabla gruesa, la línea central (que en realidad es el punto donde se tocan las tablas superior e inferior) es la línea de tensión cero: por encima de ella, la tabla se comprime y por debajo se estira.
Si no hay fricción, o las tablas están muy separadas, entonces este análisis no es válido, pero sí lo es con espacios lo suficientemente pequeños y superficies ásperas.
Esto supone tableros idénticos; por supuesto, es fácil elegir las propiedades de las dos tablas para que la superior sea más elástica (o más delgada, o tenga una mayor resistencia a la fractura)
Tal vez este diagrama ayude:
Observe cómo la tabla superior se dobla a través de una curvatura más grande; eso debería significar más tensión de flexión y, por lo tanto, más tensión en la superficie inferior de la tabla superior. SIN EMBARGO: si la tabla superior toca la tabla inferior (como en este diagrama), entonces NECESARIAMENTE la curvatura exterior de la tabla superior debe ser igual a la curvatura interior de la tabla inferior, y sin fricción, eso significa que la tabla superior experimenta más tensión y debería romper primero. Pero si hay fricción con la superficie de la tabla inferior, eso hace que las dos tablas "se muevan como una sola", con la tensión en la tabla superior cancelando la compresión en la tabla inferior, y la tensión de tracción se transfiere a la nueva "tabla exterior". "superficie (es decir, la parte inferior del tablero inferior).
Generalmente, en los casos en que se rompe una tabla, la fuerza utilizada para romper la tabla estira la tabla más allá de su punto de rotura. Ahí es cuando se rompe el tablero. Ahora, cuando la primera tabla se estira, la tabla de abajo obstruye la primera tabla. Debido a esto, la tabla inferior se rompe primero, lo que deja espacio para que se rompa la primera tabla. Por lo tanto, la primera tabla que se rompe es la de abajo.
Es realmente una respuesta simple: piensa en las bolas de Newton. Debido a que las tablas se tocan, se conserva la cantidad de movimiento y se mueve a través de la máquina (en este caso, 2 tablas apiladas). Una vez que llega a la parte posterior de la máquina, la energía se libera en el tablero posterior y cualquier energía restante tendrá el efecto inverso y avanzará. Este proceso se repite una y otra vez mientras se debilita con el tiempo debido a fuerzas externas.
Es por eso que un artista marcial que intenta romper 7 tableros apilados juntos solo puede romper los 3 de atrás y dejar intactos los primeros 4.
Esto no se aplica si las tablas tienen espacios entre ellas. Entonces cada tablero actúa como su propia máquina. Solo necesita mover una fuerza constante lo suficientemente lejos como para tocar todas las tablas.
usuario10851
zahbaz
antonio pham
zahbaz
usuario93237
jason chen