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Átese sus zapatos impresos en 3D y corra más rápido, reduciendo el ruido de los aviones de pasajeros – Physics World

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Modelo mecánico de un pie humano en una zapatilla para correr.
En el laboratorio: los investigadores miden la rigidez de los diseños de entresuela utilizando una máquina Instron para imitar los pasos.
Cortesía: Melanie Gonick, MIT

Aquellos que hayan empezado a correr en el nuevo año sabrán que comprar zapatos nuevos puede ser una experiencia desalentadora. Las zapatillas para correr adecuadas pueden reducir valiosos segundos de tu mejor marca personal, pero con tantas opciones, es fácil sentirse intimidado antes de haber dado un solo paso.

Pero ahora investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han desarrollado un modelo que puede predecir cuál es el zapato más eficiente para un individuo en función de su forma de andar.

Las zapatillas para correr están diseñadas con distintos grados de rigidez y elasticidad en la suela, para amortiguar las articulaciones y almacenar energía. Pero como cada persona corre de manera diferente, el calzado que funciona para un atleta no será tan efectivo para otro.

Los investigadores, dirigidos por Anette Hosei, construyó un modelo mecánico del pie de un corredor que incorpora su altura, peso y longitud de la pierna, así como las propiedades mecánicas de diferentes suelas de zapatos. Usaron esto para encontrar el zapato que optimiza la eficiencia de cada corredor.

Los investigadores esperan que algún día los clientes puedan imprimir en 3D un zapato personalizado, basado en un vídeo de su forma de correr. Esta sería una buena noticia para los corredores; la capacidad de obtener un rendimiento optimizado sin probar docenas de estilos les dejaría mucho tiempo para entrenar para su próxima carrera.

La investigación fue publicada en el Revista de Ingeniería Biomecánica

Aviones molestos

Mundo de la física produce dos podcasts y gran parte de la grabación se realiza en el norte de Bristol: en la oficina de mi casa y en la de Andrew Glester. Cobertizo Cósmico. Desafortunadamente, nos estamos acercando al aeropuerto de Bristol, con aviones de Irlanda volando sobre nuestras cabezas antes de girar sobre Bath para acercarnos al aeropuerto desde el este. A pesar de tener ventanas de doble acristalamiento y un loft y paredes bien aislados, el ruido ocasional de un avión aparece en la grabación.

Por eso me alegró mucho saber que investigadores del Laboratorio Federal Suizo de Ciencia y Tecnología de Materiales (EMPA) han ideado una manera de evaluar el ruido de los aviones de pasajeros del futuro. Se están centrando en aviones con cuerpo de ala combinada (BWB), que tienen fuselajes que se fusionan perfectamente con sus alas. Esto debería dar como resultado una menor resistencia del aire y un menor consumo de combustible. Es más, estos aviones tendrán sus motores montados sobre el fuselaje, lo que debería desviar gran parte del sonido hacia el cielo, haciéndolo más silencioso en tierra.

Pero, ¿cómo pueden los ingenieros aeronáuticos asegurarse de que este diseño agradará a los podcasters y a otros amantes del silencio? Normalmente, se realizan complejas simulaciones por computadora para estimar el sonido de un diseño particular. Pero la percepción humana del ruido puede ser algo complicado de entender. Para obtener una comprensión más realista de cómo se percibirá un nuevo avión en tierra, el equipo sometió a personas reales a ruido de avión simulado en un proceso llamado auralización.

Esto se hizo en el AuraLab de EMPA, donde se colocaron altavoces en una sala para recrear los sonidos asociados con el despegue y aterrizaje de los aviones. Los participantes escucharon los sonidos de los aviones actuales y los sonidos simulados de los futuros aviones BWB. Se pidió a los oyentes que calificaran qué tan molestos eran los sonidos en una escala de cero a 10. El estudio reveló que los aviones BWB son 4.3 unidades menos molestos que los aviones convencionales. Esa es una gran noticia para los podcasters de Bristol.

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