La dinámica de fluidos empuja a Usain Bolt
¿Qué tienen en común Usain Bolt, velocista con cinco títulos mundiales y seis olímpicos, y la dinámica de fluidos? La respuesta es 0.1 segundos. En el verano del 2009, durante el Campeonato Mundial de Atletismo en Berlín, Alemania, el jamaiquino Usain Bolt fijó el récord mundial: corrió 100 metros en 9.58 segundos. A pesar de que el viento le echó una mano, ya que estuvo a su favor y empujó su espalda durante la carrera, un estudio realizado por investigadores de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México demostró que, incluso sin el viento a su favor, Bolt hubiera roto el récord del mundo.
En su trabajo, los investigadores utilizaron este problema para ilustrar el efecto del arrastre (fricción entre un objeto sólido y un fluido ocasionado por el que se mueve; en este caso el sólido es Bolt y el fluido es el viento) en la velocidad del corredor. La ecuación obtenida por los investigadores que resultó del movimiento, encaja perfecto con datos experimentales obtenidos por la Asociación Internacional de Federaciones de Atletismo, quien capturó la posición del atleta cada 0.1 segundos con ayuda de un láser.
De no haber sido porque el viento ayudó a Bolt, el atleta habría corrido los 100 metros en 9.68 segundos, que es 0.1 segundos más lento. De cualquier manera, hubiera sido récord, ya que la marca anterior era de 9.69 segundos, también impuesta por el jamaiquino. Como si esto no fuera suficiente, el trabajo muestra que cuando el velocista escucha el disparo de salida, tiene una aceleración de 9.5 metros por segundo al cuadrado, lo que es casi igual a la aceleración debida a la gravedad de la Tierra; produjo 2.6 kilowatts de potencia (3.5 caballos de fuerza) en menos de un segundo después.
La mala noticia de todo esto es que los investigadores mencionan en el artículo que su modelo funciona sólo para carreras cortas.
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Fuentes
Artículo original (de libre acceso, pero deben registrarse), Nota de Science
Imagen que muestra a Usain Bolt (traje amarillo con verde) durante el campeonato mundial del 2009. Tomada de la nota de Science
via Tumblr http://historiascienciacionales.tumblr.com/post/56523845894
