La paradoja de denny

La paradoja de Denny , en el  estudio de la locomoción  , es la aparente imposibilidad de que los animales que viven en la superficie del agua (por ejemplo, los zancudos acuáticos ) apliquen suficiente fuerza para moverse . La paradoja lleva el nombre de Mark Danny , profesor de biología en la Universidad de Stanford .

Si se supone que las ondas superficiales imparten impulso al agua, entonces las patas del animal deben moverse más rápido que la velocidad de fase de las ondas , donde g  es la aceleración gravitacional , σ es el coeficiente de tensión superficial y ρ es la densidad del agua. Para condiciones estándar, esta velocidad es de aproximadamente 0,23 m/s.

El movimiento de las piernas de los jóvenes zancudos acuáticos es mucho más lento que la velocidad anterior y, por lo tanto, no pueden moverse.

Explicación

David Hu y John Bush argumentan que la paradoja de Denny

…se basó en dos suposiciones incorrectas. En primer lugar, se asumió que el movimiento de los zancudos acuáticos se basa en la excitación de las ondas superficiales, ya que se creía que la fuerza impulsora está asociada con la resistencia de las olas que actúa sobre la pierna aductora. En segundo lugar, se asumió que para excitar las ondas superficiales, la velocidad de la pierna del zancudo acuático debe exceder la velocidad mínima de onda m/s. Tenga en cuenta que la segunda suposición es estrictamente válida solo para movimiento constante.

Texto original  (inglés)[ mostrarocultar] …descansaba en dos supuestos erróneos. En primer lugar, se asumió que el movimiento de los zancudos acuáticos se basaba en la generación de ondas capilares, ya que se pensaba que la fuerza propulsora era la asociada con el arrastre de las olas en la pata impulsora. En segundo lugar, para generar ondas capilares, se asumió que la velocidad de la pierna del zancudo debe exceder la velocidad mínima de la onda, m/s. Observamos que esta segunda suposición es estrictamente cierta solo para movimientos constantes. — David L. Hu, John W. W. Bush. «La hidrodinámica de los artrópodos que caminan sobre el agua» [1]

Notas

  1. ↑ David L.Hu; John W. Bush. La hidrodinámica de los artrópodos que caminan sobre el agua  (inglés)  // Revista de mecánica de fluidos  : revista. - 2010. - Vol. 644 . - Pág. 5-33 .

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