Experimental proof of faster-is-slower in systems of frictional particles flowing through constrictions

Autor: Luis A. Pugnaloni, Diego Maza, Daniel R. Parisi, José Martín Pastor, Juan Pablo Peralta, Iker Zuriguel, Angel Garcimartín, Paula A. Gago, Luis Miguel Ferrer, César Martín-Gómez
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Repositorio Institucional Abierto (UTN)
Universidad Tecnológica Nacional
instacron:UTN
CONICET Digital (CONICET)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
instacron:CONICET
ISSN: 1550-2376
Popis: The “faster-is-slower” (FIS) effect was first predicted by computer simulations of the egress of pedestrians through a narrow exit [D. Helbing, I. J. Farkas, and T. Vicsek, Nature (London) 407, 487 (2000)]. FIS refers to the finding that, under certain conditions, an excess of the individuals' vigor in the attempt to exit causes a decrease in the flow rate. In general, this effect is identified by the appearance of a minimum when plotting the total evacuation time of a crowd as a function of the pedestrian desired velocity. Here, we experimentally show that the FIS effect indeed occurs in three different systems of discrete particles flowing through a constriction: (a) humans evacuating a room, (b) a herd of sheep entering a barn, and (c) grains flowing out a 2D hopper over a vibrated incline. This finding suggests that FIS is a universal phenomenon for active matter passing through a narrowing. Fil: Pastor, Jose. Universidad de Navarra. Facultad de Ciencias. Departamento de Física y Matemática Aplicada; España Fil: Garcimartín, A. Universidad de Navarra. Facultad de Ciencias. Departamento de Física y Matemática Aplicada; España Fil: Gago, Paula. UTN (Universidad Tecnológica Nacional). Departamento de Ingeniería Mecánica; Argentina Fil: Peralta, Juan. UTN (Universidad Tecnológica Nacional). Departamento de Ingeniería Mecánica; Argentina Fil: Martin Gomez, Cesar. Universidad de Navarra. Escuela Técnica Superior de Arquitectura. Departamento de Construcción, Instalaciones y Estructuras; España Fil: Ferrer, Luis. Universidad de Zaragoza. Facultad de Veterinaria. Departamento de Patología Animal; España Fil: Maza, Diego. Universidad de Navarra. Departamento de Física; España Fil: Parisi, D. Instituto Tecnológico de Buenos Aires. CONICET; Argentina Fil: Pugnaloni, Luis. UTN (Universidad Tecnológica Nacional). Departamento de Ingeniería Mecánica. GMG. CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas); Argentina Fil: Zuriguel, Iker. Universidad de Navarra. Facultad de Ciencias. Departamento de Física y Matemática Aplicada; España
Databáze: OpenAIRE