The physics of the spectacular flight of the Triplaris samaras

• Autores: Celso L. Ladera, Pedro A. Pineda
• Localización: Latin-American Journal of Physics Education, ISSN-e 1870-9095, Vol. 3, Nº. 3, 2009
• Idioma: inglés
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Las samaras son frutos �voladores�, altamente especializados, que algunas especies de árboles producen para lograr dispersarse en su medio ambiente. El vuelo de una samara es siempre una forma muy elaborada de movimiento mecánico, y una excelente oportunidad para la aplicación de la mecánica Analítica o de la Mecánica Intermedia a un fenómeno natural. En este trabajo se presenta uno de los casos más interesantes, el vuelo �pasivo� de la samara del árbol de nombre científico Triplaris caracasana, vuelo que es una combinación de traslación vertical y rotación simultanea. Hemos elaborado un modelo basado en Mecánica Newtoniana de dicho vuelo, el cual hemos además validado, y confirmado, mediante la aplicación de diferentes técnicas experimentales, que incluyen una basada en la �interrupción periódica� (el llamado chopping en Inglés) del haz de un laser. El movimiento de las samaras voladoras es sin duda atractivo y debe resultar de gran interés para la Mecánica Analítica y la Mecánica de Fluidos y también, como lo demostramos aquí, para la Mecánica Intermedia.

  • English

    Samaras are highly specialized forms of "flying" fruits that some species of trees produce for the dispersal of their seeds in their environment. The flight of a samara is always a highly elaborated form of mechanical motion, and an excellent opportunity for application of both Intermediate and Analytical Mechanics to a natural phenomenon.

    One of the more interesting cases, the passive flight of Triplaris Caracasana, which is a combined motion of vertical translation and simultaneous rotation, is presented here. A Newtonian Mechanics model is elaborated, and successfully confirmed, using a variety of different and accurate laboratory measurement techniques including one based on the chopping a laser beam. The motion of the flying samaras is indeed appealing and should be found of great interest for Analytical Mechanics and Fluid Mechanics and as shown here for Intermediate Mechanics courses.