dabale escribió:Me voy a poner tiquismiquis: Decir que "el swingweight de un palo es realmente la medida del momento de inercia del palo" es pasarse un poco. El swingweight es una medida estática y el MOI dinámica; para determinar el swingweight el palo está en reposo en tanto que para medir el MOI hay que hacerlo oscilar. Bien es cierto que ambos son métodos que tratan de ajustar las sensaciones que produce el palo y que el swingweight se aproxima mucho al MOI (dos palos con el mismo swingweight tendrán MOIs similares aunque no iguales) pero no se puede extrapolar uno a partir del otro.
El hecho de que la medida del MOI sea dinámica, es decir, que trate de ajustar la sensación del palo midiendo su inercia al girar, justo en las mismas condiciones en que se va a usar, ha llevado a Tom Wishon a postular este método como mejor que el ajuste de swingweigth, pero eso está por ver y, o mucho me equivoco o tiene pocos visos de popularizarse.
Dabale, ya ponia al principio que se hablaba del swingweight desde un punto de vista histórico y desde la opinión de la persona que ha escrito esa pagína web. Sobre lo que me comentas, en ingles originalmente pone exactamente:
" the swing weight of a club is actually a measure of a club's moment of inertia about a point 14-inches distant from the butt-end of the shaft "
y yo traduje con más o menos fortuna:
"el swingweight de un palo es realmente la medida del momento de inercia del palo calculado desde un punto situado a 14 pulgadas (355,60 mm) del final de la varilla (en la parte del grip)."
Si recordamos de nuestros tiempos de estudiantes, el concepto de Momento de Inercia, este solo tiene sentido al rotar una masa (cuerpo más o menos complejo) sobre un eje. Solo tiene sentido en rotación:
[url]http://www.elettrorava.es/espanol/docum/MOI-CG/secc-3.htm[/url]
El momento de inercia (Moment of inertia, "MOI") es similar a la inercia, excepto en que se aplica a la rotación más que al movimiento lineal. La inercia es la tendencia de un objeto a permanecer en reposo o a continuar moviéndose en linea recta a la misma velocidad. La inercia puede pensarse como una nueva defición de la masa. El momento de inercia es, entonces, masa rotacional. Al contrario que la inercia, el MOI tambien depende de la distribución de masa en un objeto. Cuanto más lejos está la masa del centro de rotación, mayor es el momento de inercia.
Una fórmula análoga a la segunda ley de Newton del movimiento, se puede reescribir para la rotación:
* F = Ma (F = fuerza; M = masa; a = aceleración lineal)
* T = IA (T = torsión; I = momento de inercia; A = aceleración rotacional
El MOI (a veces llamado el segundo momento),de una masa puntual, alrededor de un eje es:
I = Mr²
donde:
* I = MOI (slug ft² u otras unidades de masa longitud)
* M = masa del elemento (slug u otra unidad de masa)
* r = distancia de la masa puntual al eje de referencia.
Para varias masas puntuales o una masa distribuida, la definición general es:
I = Integral (r²)
Esto podría venir expresado (p.e.) en Kg x m2.
Combinando el momento de inercia de dos objetos.
Si el objeto contiene más de una masa, entonces, el momento de inercia es la suma de los momentos de inercia individuales, tomados alrededor del mismo ejeo. El radio de giro es :
donde SQR = Raíz cuadrada.
El momento de inercia de los dos ejemplos (fig. 17) es el mismo. Nótese que es indiferente el ángulo que formen las masas unas respecto de las otras. El radio es el único factor que afecta al momento de inercia.
Estos ejemplos ilustran que el momento de inercia depende solo del radio de las masas de una objeto. No obstante, si el objeto está volando en el espacio, como el CG, radio de giro y el eje principal son diferentes para los dos ejemplos, sus respectivas características de vuelo, seran diferentes.
(Figura 17)
Cada peso = 1 lb
Radio desde el eje X = 2 in
Ix = 1 × 2² = 4 lb in²
El MOI alrededor del eje X es la misma para ambos ejemplos.
Eso se puede realmente medir en laboratrorio:
Comprobando cálculos de MOI mediante medidas físicas
Existen instrumentos para medir el momento de inercia con una precisión del 0.01%. Los equipos modernos utilizan péndulos de torsión invertidos, ya que esteos instrumentos son tan precisos como fáciles de usar. Los otros métodos descritos solo tienen un interés histórico.
PÉNDULO DE TORSIÓN INVERTIDO - Este es el método más preciso. El objeto a probar se monta en un mesa giratoria con soportes a gas; así la fricción es mínima. Una barra de torsión proporciona un impulso rotacional. El objeto se retuerce ligeramente y se libera. El perido de oscilación se relaciona con el momento de inercia de todo el sistema mediante:
* I = Cײ
* donde C es una constante de calibrado
* y T es el periodo de oscilación
Los péndulos de torsión de este tipo, tienen un comportamiento lineal y sin fricciones, de manera que no es necesaria una compensación de la amplitud de la oscilación.
PENDULO TRIFILAR PARA OBJETOS GRANDES - Los aviones se miden, en general, suspendiéndolos con tres cables, intentando rotar el avión sin desplazar los cables lateralmente, y cronometrando la oscilación cuando el avión es liberado. Este métido es no lineal y difícil de ejecutar, porque el avión tiene tendencia a tambalearse de un lado a otro, así como a oscilar en la dirección de la torsión. El factor de calibrado depende del peso del avión, de los cables, de la distancia entre cables, de la amplitud de la rotación, etc. Este método puede ser muy barato si los cables se pueden colgar de la estructura de un edificio; si no, requiere una estructura especial muy cara, para suspender el objeto. Desgraciadamente, este es, a veces, el único método posible para medir objetos grandes, ya que los péndulos de torsión con soportes de gas, son muy caros cuando son muy grandes (más de 100000 lb).
PENDULO COMPUESTO - NO RECOMENDADO - Con este método, ya obsoleto, el objeto es suspendido de un pivote y se le hace oscilar de forma similar a como lo hace el péndulo de un reloj. El impulso rotacional, es la aceleración de la gravedad. Ya que esta actúa hacia abajo, en lugar de en la dirección del eje de rotación, la fórmula del momento de inercia es no lineal e independiente de la amplitud, requiriendo la medida simultánea del periodo y de la amplitud, para tener un resultado con una precisión aceptable. Además, un error en la determinación del CG, afecta la medida del MOI (de hecho, la posición del CG predomina, ya que el MOI del objeto es menor que el termino de traslación). Finalmente, este método requiere grandes y caras estructuras para soportar el objeto rígidamente, y los accidentes son comunes al suspender el objeto de dicha estructura.
GRADO DE ACELERACION - METODO TEORICO DE LOS LIBROS DE TEXTO
Los libros de texto, describen a menudo un método en el que se aplica un par de fuerzas al objeto, y se mide su aceleración rotacional. El momento de inercia se calcula con la fórmula T = I a, donde T es el par y a es la aceleración angular. Este método es instructivo para los estudiantes, pero esta sujeto a errores de fricción, es caro de aplicar y no se usa nunca en la industria. Una variante de este método, consiste en montar el objeto dentro de un tubo hueco y hacerlo rodar por un plano inclinado, midiendo su recorrido. Otro método utiliza un cordel atado a un tambor con un peso al final del cordel. Se mide el grado de aceleración del peso. Un tercer método, consiste en montar el objeto en unos soportes, y utilizar un motor con características corriente vs par conocidas.
El Momento de Inercia es el que es en Física y se puede obtener con más o menos exactitud, pero el Swingweight es una cosa arbitraria y opinable según que estudioso de los palos opine. Un experto como Wishom seguramente (no he leido su libro "Search for the Perfect Golf Club ) seguramente que en el concepto de de Swingweight ha ido más alla de un MOI estático y arbitrario. Una idea que se me ocurre p.e. es de que forma afectan al MOI calculado tradicionalmente las deformaciones y rotaciones que sufre la varilla en el momento del swing y golpeo. Posiblemente por alli vaya el tema
Ahora bien, para mi y como aproximación al mundo clubmaker y con los medios que cuento: balanza, metro, etc. me sigue sirviendo la escala de Adams.
Saludos.
"Ever tried. Ever failed. No matter. Try Again. Fail again. Fail better.”
Samuel Beckett.