Estudio experimental del aro rotante: nuevas evidencias de la independencia de la masa y de la equiprobabilidad del punto de equilibrio

Abstract

El presente trabajo expone los resultados y analisis de un montaje experimental ideado por los autores con el proposito de crear un sistema mecánico no lineal que permita obtener datos relevantes referidos al fenomeno de bifurcación. Los resultados del experimento permitieron generar diagramas de bifurcacion del parámetro de control, ratificándose contenidos teoricos significativos. La base empírica permitio corroborar la independencia de la masa en las ecuaciones de movimiento y verificar el caracter equiprobable del sistema, en lo referido a la estabilidad en los nuevos puntos de equilibrio, refutando aseveraciones repetidas por manuales de texto de dinamica no lineal para el caso de una esfera. Los datos fueron sistematizados a partir de los siguientes experimentos: (i) una esfera en aire y (ii) sumergida en otros tres fluidos diferentes, (iii) varias esferas en aire y (iv) sumergidas en los mismos fluidos, (v) ademas de tres fluidos aislados: agua teñida, líquido de transmision y aceite de motor.

This study presents the results and analysis of an experimental assembly devised by the authors to create a nonlinear mechanical system that obtains relevant data associated with the bifurcation phenomenon. The results of the experiment led to the generation of bifurca-tion diagrams related to the control parameter, and supports significant existing theoretical evidence. This empirical base permits us to corroborate the independence of the mass in the motion equations and verify the equi-probable nature of the system, in terms of stability at the new equilibrium points. These results refute repeated assertions by nonlinear dynamics textbooks for the case of one sphere. The data were obtained from the following experiments: (i) a sphere in air (ii) a sphere submerged in three other different fluids separately, (iii) sev-eral spheres in air and (iv) several spheres submerged in the same three different fluids, (v) in addition to the three isolated fluids: several spheres were submerged in stained water, transmission fluid and engine oil respectively.