¿Qué sucede si dejo caer una hormiga desde lo alto de un rascacielos, suponiendo que no haya viento u otro elemento que pueda interrumpir su caída libre y que la única fuerza que actúa sobre la hormiga es la gravedad?

No creo que lo llamemos velocidad terminal, es la tensión dinámica del aire lo que lo ralentiza, porque si la hormiga se escalara, tendría un cuerpo lo suficientemente denso como para tener una velocidad terminal mucho mayor. Si suelta un pequeño trozo de plomo, la tensión dinámica lo ralentizará, que es lo que ralentiza los objetos realmente pequeños. La hormiga alcanza rápidamente la “velocidad terminal”, pero la forma en que alcanza tiene que ver con su tamaño, no con la densidad, ni con las patas y todo eso. El aire no causa suficiente resistencia para frenarlo, la hormiga es tan pequeña que la presión atmosférica se resiste al movimiento de la hormiga.

En mi humilde opinión, no es la fuerza aérea típica, sino un tipo diferente y más específico. De manera similar, una semilla de helicóptero no alcanza su velocidad terminal cuando cae, porque la dinámica del aire la afecta antes que la resistencia por gravedad / frente a aire. Aunque similar, la aerodinámica y la resistencia al aire no son exactamente lo mismo. Tome abejorros, demasiado grandes para que sus cuerpos vuelen con alas pequeñas, pero usan la tensión dinámica del aire para volar, no el mismo vuelo que experimentan las cosas más grandes.

Sorprendentemente, no hay una respuesta simple para eso. En general, existen edificios tipo rascacielos donde el suelo es estable, es decir, el lecho rocoso está lo suficientemente cerca de la superficie como para que haya poca o ninguna sedimentación. En un entorno urbano, eso significa ¡CONSTRUIR! Entonces, incluso en un día tranquilo, puede haber viento, incluso viento fuerte, alrededor y arriba y abajo de edificios altos. Esto se debe a que las estructuras sólidas obligan a que el aire fluya a su alrededor y, a veces, el único lugar para ir es arriba. A veces, el edificio alto en un distrito de negocios puede atrapar los vientos más fuertes y canalizarlos.

Aparte del flujo de aire, está la cuestión de los contratiempos. A principios del siglo XX, los ingenieros determinaron que usando (entonces) técnicas modernas de construcción, un edificio solo podía ser tan alto, digamos, 20 pisos, y aún así ser seguro. Pero el invento de Otis, el ascensor, hizo posible elevarse por encima del suelo. Entonces, esencialmente un edificio perfilado más pequeño se construiría a partir del edificio base. Esa podría ser otras 20 historias. Algo caído desde la parte superior de la segunda sección no tocaría el suelo. Golpearía el revés, la parte de la primera sección que tenía una huella más grande que la segunda. Los edificios modernos (ahora) están diseñados para ser estables hasta más de 100 pisos y ya no requieren contratiempos.

Entonces, para responder a su pregunta, ¿deberíamos saber qué edificio en particular? ¿Cuáles son los patrones de viento allí? ¿Cuándo se construyó y cuántas historias hay en la parte superior? ¿Hay contratiempos? ¿La hormiga está asegurada? De acuerdo, olvida el seguro.

En general, un cuerpo que cae en la Tierra alcanza un punto de equilibrio donde la fuerza de fricción del aire es igual a la masa del objeto que cae. Esto se llama velocidad terminal. Los humanos tienen una velocidad terminal de alrededor de 75 mph. Supongo que una hormiga tiene una velocidad terminal de menos de 5 mph debido a su baja masa y densidad. Luego informaría a la policía de la colmena más cercana que fue expulsado de un edificio. O, teniendo un cerebro más pequeño que la bola en la punta de una pluma de gel, se tambalearía y viviría su pequeña vida de inquietud como si nada hubiera pasado.

La respuesta simple es “nada” le sucedería a la hormiga.

Traducción: probablemente aterrizaría con seguridad en algún lugar y seguiría su camino.

Las hormigas a menudo se acercan para hacer nuevas colonias. ¿¿¿Cómo??? ellos vuelan. no literalmente, sino con un fuerte viento o ráfaga, lo sueltan y dejan que el viento los lleve a donde sea que aterricen.

Una hormiga es (por su tamaño) extremadamente fuerte y resistente Y ligera, por lo tanto, puede y lo hará, y muchas veces se deja llevar por el viento. Imagine un tornado que arrojará a la hormiga a millas de donde comenzó. La hormiga encontrará otra hormiga y comenzará una nueva colonia.

Vuelan, al igual que otros animales de la familia entomológica, no porque puedan volar. Pero lo soltaron con un viento fuerte y dejaron que el viento los llevara. Las termitas hacen lo mismo, pueden volar a corta distancia o simplemente dejar que el viento las lleve.

Por lo tanto, caído desde un rascacielos desde arriba o desde un piso muy alto, una hormiga no se caería ni caería directamente hacia abajo. ¿Alguna vez has visto una hoja que sopla en el viento? Lo mismo, entonces, en algún momento, la Hormiga aterrizará como la hoja, rápidamente se apresurará a buscar refugio para escapar del viento. Entonces ve por su camino.

La hormiga alcanzará su velocidad terminal después de unos 3 metros de su caída, que no es tan rápida (unos 6,4 km / h). Eventualmente aterrizará en algo y comenzará a gatear.

Dijiste que no había viento, en lugar de atmósfera. En el vacío, la hormiga aceleraría hasta que golpeara el pavimento de abajo, y se salpicaría.

Aquí hay una investigación más exhaustiva, que trajo un google superficial:

http://www.theverge.com/tldr/201

P: ¿Qué sucede si dejo caer una hormiga desde lo alto de un rascacielos?

Este es un ejercicio puramente teórico. Suponga como “condiciones de laboratorio” que no habrá viento u otro elemento que pueda interrumpir su caída libre, y que, por lo tanto, la única fuerza que actúa sobre la hormiga pobre es la gravedad. ¿Qué le sucedería a nuestro pequeño compañero?

Bueno, si no hay ningún elemento que interrumpa su caída libre (lectura – aire), y la única fuerza que actúa sobre ella es la gravedad, entonces continuaría acelerando en caída libre hasta la colisión con el planeta Tierra.

Luego actuaría exactamente como lo haría cualquier cachalote o tazón de petunias en una situación similar.

Esa hormiga te exaspera y se va. Se mantendría dañino porque ninguna altura puede dañarlo. Sucede debido a la ‘ Velocidad terminal ‘.

VELOCIDAD TERMINAL:

La velocidad terminal es la velocidad cuando un objeto que cae ya no se acelera. Velocidad significa qué tan rápido algo está cambiando de posición tanto en velocidad como en dirección.

La velocidad terminal ocurre cuando la fricción del aire contrarresta la aceleración de la gravedad . La velocidad terminal ocurre en el momento en que la fuerza, debido a la gravedad, llamada peso, es la misma que la fuerza opuesta de resistencia al aire o fricción. En otras palabras, la velocidad terminal es el punto en el que la velocidad (velocidad de cambio del objeto que cae) ya no aumenta. La fuerza gravitacional menos la fuerza de la resistencia del aire es igual a cero. Así,

Fuerza gravitacional Fuerza resistente al aire = 0

Un objeto continúa cayendo de manera constante hasta que la resistencia del aire se vuelve tan grande que equivale a la fuerza de la gravedad y el objeto no puede caer más rápido.

No en el caso de una hormiga, sino en el caso de cualquier cosa que llegue a la Velocidad Terminal.

A principios de los años 90, mi cliente, una gran compañía de seguros de Boston, llamó a mi compañía de control de plagas sobre hormigas aladas gigantes en todo el exterior de su sede de 60 pisos en Copley Sq. Había cientos de miles de hormigas negras jóvenes, ansiosas y de mal vuelo.

Hormiga carpintera negra – Wikipedia

Camponotus pennsylvanicus, verdaderas maravillas de la creación y la evolución.

Era el fin de semana del Día de los Caídos y era hora de que las hormigas carpinteras pulularan en su rito de paso anual desde el letargo de Winter.

La gerencia de la compañía exigió a nuestro personal en el sitio: “¿Cómo podrían permitir que esto suceda?”

Había medios de comunicación y hombres con trajes y toda esa mierda estereotipada de grandes disparos merodeando.

“Parece que estas personas aman tu torre oscura en este calor de primavera. Pronto estarán en camino. Nuestro entomólogo, el Sr. B, apreciaba esta maravillosa y patente manifestación de lo milagroso.

Los trajes eran escépticos, pero pronto salieron de su justicia propia a la hora del almuerzo y él Union Oyster House fue cortesía de otra persona, no de mi compañía, no hacemos nada así. El almuerzo fue fantástico. Un gran día de los caídos.

Las hormigas son realmente especiales, nunca lastiman un alma.

La hormiga tendrá tiempo de sobra para mirar la vista, ya que cae a una velocidad terminal bastante majestuosa de alrededor de 1,5 metros por segundo (dependiendo del tamaño de la hormiga: las más grandes caerán rápidamente, las más pequeñas serán más lentas). Entonces, digamos alrededor de 3 a 4 minutos desde un rascacielos alto. Golpeará el suelo con un golpe modesto, pero no más que si hubiera caído de 2 a 3 metros.

La hormiga se enfrentará a una escalada bastante larga para volver a hacerlo todo si así lo desea.

Moldor, el gran dios de todas las hormigas, aparecerá de una nube de humo, te atrapará en sus pinzas y te transportará a su dimensión de origen. Una dimensión donde, cuando se combina con las de los niños con lentes de aumento en todo el mundo, su alma será intercambiada con el viajero interdimensional conocido solo como “El hombre alto” por su peso en azúcar puro. “The Tall Man” lo encogerá para compensar la gravedad en su planeta minero personal, donde seguirá siendo un esclavo en sus minas hasta el día en que llegue un barco de rescate llamado Lewis & Clark para salvarlo. Sin embargo, el barco recibe una llamada de socorro de un barco perdido llamado Event Horizon y bueno … digamos que no es tu año. O no deje caer la hormiga, supongo que es una opción.

Si no hay resistencia (aire en este caso), la velocidad de la hormiga se determinará mediante la 3a ecuación de movimiento, es decir, v ^ 2 = u ^ 2 + 2 como. Suponiendo que la velocidad inicial sea cero, la velocidad de la hormiga será 2as donde ‘a’ es la aceleración debida a la gravedad y ‘s’ es la distancia y es independiente de la masa / tamaño del cuerpo. Suponiendo que la altura del rascacielos sea de 500 my g como 10, la velocidad de la hormiga antes del impacto será de 100 m / so 360 km / h. Después de que la hormiga caiga al suelo, la energía cinética almacenada será 1 / 2mv ^ 2, que es realmente baja debido a la espera de la hormiga, es decir, 1/2 * 0.000005 * 10000 = .025J y la fuerza será mv / t donde t es el tiempo necesario. para detener 0.000005 * 100 / .01 = .5 newton que es realmente bajo y se guardará la hormiga.

Peso de la hormiga: entre 1 y 5 miligramos | Promedio: 3,5 miligramos

Digamos que el rascacielos tenía 150 metros.

m = 3,5mg = 0,0035g = 0,0000035kg

g = 9,81 m / s2 (al cuadrado)

F = mg = 0,0000035 kg x 9,81 m / s2 = 0,000034335N

Según los cálculos, la hormiga no se dañaría y aterrizaría suavemente en algún lugar como una pluma.

Tom Smith proporcionó la respuesta correcta (excepto que no cumplió con los postulados dados).

Si no hubiera una fuerza que actuara sobre la hormiga, excepto la gravedad, entonces la dejarías caer en el vacío y la hormiga [a] explotaría, [b] se deshidrataría o [c] se “sofocaría” (casi de inmediato, pero ciertamente dentro de los 13.65 segundos que tomaría tocar el suelo)

En primer lugar, hay más de 12,000 especies de hormigas, sin embargo, las hormigas pueden manejar de 10 a 50 veces su peso corporal en promedio, lo que las hace libra por libra físicamente más fuertes que los humanos. Hormigas

Suponiendo que una hormiga pesa en promedio 3 miligramos. En ausencia de cualquier otra variable. Un enfoque sería determinar la fuerza de gravedad que experimentará la hormiga cuando impacta la tierra. Aplicando la segunda ley de movimiento de Newton F = ma. Obtienes F = 0.00002943 kgm-2. Esto todavía es solo 1/10 de la fuerza que una hormiga puede soportar en el extremo inferior de su escala de resistencia.

En conclusión, la hormiga estará bien, teóricamente.

Algunas hormigas de las copas de los bosques tropicales pueden controlar un poco su descenso y en realidad pueden “saltar en paracaídas” hacia el edificio y agarrarse. Al extender las piernas, en realidad pueden reducir la velocidad y controlar su descenso. Entonces, incluso en la versión teórica de la pregunta, también podría ser importante especificar más completamente las condiciones biológicas iniciales.

Aquí hay un enlace El descubrimiento de hormigas deslizantes muestra que el vuelo sin alas ha surgido en todo el reino animal y wikipedia Hormiga deslizante – Wikipedia

y un video

La hormiga deslizante vuela como un superhombre atrasado – Inkfish

La hormiga se caería …

… alcanzar la velocidad terminal …

… y tierra …

..: y caminar ileso …

La hormiga alcanzaría la velocidad terminal y esto es bastante lento, piénselo de esta manera: deja caer una pluma desde un avión, flota y aterriza con gracia en el suelo. No se rompe en miles de pedazos

Tres razones por las que sobrevive a la caída:

  • la velocidad final será limitada debido a la resistencia del viento
  • las fuerzas del impacto son pequeñas debido a la masa
  • la estructura de su esqueleto es muy fuerte debido al pequeño tamaño
    (Esto es diferente del segundo. Imagina romper medio lápiz o un lápiz entero)

Sobreviviendo a la caída, morirá porque está separado de su colonia.

Dejó caer una mina de 1000 pies, un ratón se sorprendió, el hombre está roto, un caballo salpica.

Probablemente serás adecuado e incluido en la lista negra por los excelentes miembros de NAPALM, que te quemarán por tu increíble crueldad.

NOTA: NAPALM es el acrónimo de National Association for the Protection of Ants and Lilliputian Mooses, que pasan la mayor parte de su tiempo en el tema de las hormigas debido a la falta de miembros vivos en su segundo nicho ecológico.

No es una respuesta, sino una referencia y una pregunta encubierta: en la última novela de Michael Crichton, Micro , fue postulada (tengo que decirlo así porque Richard Preston escribió mucho después de la muerte de Crichton, y no está claro cuál de ellos escribió esta parte …) que la “gravedad” no funciona de la misma manera para los objetos pequeños que para nosotros. En el libro, los humanos microminiaturizados pueden caer grandes distancias (en su escala) y no resultar heridos, como se postula aquí sobre nuestra hormiga heroína. ¿Quizás, esto se relaciona con la “tensión dinámica” a la que se refiere el Sr. Stone?

Debido a su masa extremadamente baja, la hormiga no alcanzará la velocidad necesaria para morir por el impacto. Simplemente se moverá buscando amigos para seguir y tareas para observar.