La mayoría de la gente ata sus cordones con nudos cuadrados:
o con nudos Granny:
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o alguna otra forma menos común de nudos. Estos nudos comparten una estructura similar:
Cuando tira del “lado del extremo”, el encaje se desliza y el lazo se contrae, hasta que el nudo falla. Este tipo de nudos son fáciles de desatar, por lo tanto, se usan ampliamente como nudos de cordones.
Cuando caminas o corres, tus pies aceleran. Entonces, la parte final y la parte del bucle sienten fuerza de inercia. (Algunas matemáticas a continuación 🙂
Suponga que la aceleración de su pie es: [matemática] a [/ matemática], la longitud de la parte del bucle es [matemática] l_1 [/ matemática], la longitud de la parte final es [matemática] l_2 [/ matemática]
La fuerza de inercia que actúa sobre la parte del bucle es:
[matemáticas] F_1 = 2l_1 \ rho a [/ matemáticas] (2 es para dos pliegues)
donde [math] \ rho [/ math] es la densidad lineal del encaje.
La fuerza de inercia que actúa sobre la parte final es:
[matemáticas] F_2 = l_2 \ rho a [/ matemáticas]
Como toda la estructura es equivalente a una polea móvil, la fuerza de tracción hacia el bucle es [matemática] 1 / 2F_1 [/ matemática]
Entonces, la fuerza de tracción total que actúa sobre el cordón es [matemática] | l_1-l_2 | \ rho a [/ matemática]
Si la fuerza de tracción total es hacia la parte final (cuando [matemática] l_2> l_1 [/ matemática]), y la fuerza total es mayor que la fricción, entonces el cordón se desliza para desatar el nudo por sí mismo. Mientras que cuando la fuerza de tracción total es hacia la parte del bucle y supera la fricción, el encaje se desliza y el nudo se convierte en un nudo muerto. De cualquier manera, algunas personas amables en la calle mencionarán que “pierdes los cordones de los zapatos”
Por lo tanto, existen sugerencias para evitar que se pierda el cordón del zapato:
1, usa cordones más ligeros. Eso es reducir [math] \ rho [/ math] para reducir la fuerza de inercia
2, haga que la parte del bucle sea igual a la parte final. Esto es para reducir [matemáticas] | l_1-l_2 | [/ matemáticas], por lo tanto para reducir la fuerza de tracción inercial total
3, use cordones suaves y planos en lugar de cordones cilíndricos duros. Porque el plano tiene una superficie de contacto más grande en nudo para proporcionar más fricción.
4, no uses aglets pesados. Porque eso aumentará la fuerza de inercia.