Experimentos
para niños de física
Mas
vale maña que fuerza
¿Qué
es lo que queremos hacer?
Demostrar que levantar una mochila puede ser muy fácil o muy
difícil.
Materiales:
Una mochila
Una cuerda
Nuestras manos
¿Como
lo haremos?
Ataremos un cordel a la mochila de modo que de ésta salgan dos
cabos
de cuerda de igual longitud. Posaremos la mochila en el
suelo, cogeremos cada
cabo con una mano y trataremos de levantar
la mochila tratando de que las cuerdas
formen un ángulo muy
pequeño entre ellas. Una vez conseguido, repetiremos el
ensayo
pero separando nuestros brazos para que ahora el ángulo entre las
cuerdas
sea obtuso.
Intentaremos su alzada y...
El
resultado obtenido es...
Pese a que la mochila, las cuerdas y nosotros no hemos cambiado,
el
segundo intento nos resultará francamente más difícil (y casi
imposible si
el ángulo es próximo a 180o) que el primero.
Explicación:
Las fuerzas son magnitudes vectoriales y por ello se suman
“geométricamente”.
Entre nuestras manos hemos de efectuar una fuerza resultante
igual, al menos, al peso de la mochila (un poco mayor para izarla e
igual para
sostenerla). Para obtener esa misma fuerza resultante en
ambos intentos, en el primero es
suficiente con fuerzas poco
intensas por parte de cada brazo, pero fuerzas mucho
mayores en el
segundo intento. La explicación de esta paradoja reside en la
llamada regla del paralelogramo, que es la utilizada para efectuar
la suma de fuerzas
y, en general, de cualquier magnitud vectorial.
Esta es la llamada paradoja del forzudo. Una variante es levantar la
mochila con los brazos muy próximos y, una vez izada, separarlos.
Veremos como es
realmente difícil sostener la mochila de esa
manera. Estos sencillo
experimentos nos ayudan a entender, por
ejemplo, como en la arquitectura gótica se utilizan
paredes más
delgadas que en la románica: al ser los ángulos de las techumbres
mas cerrados en el estilo gótico, no son necesarias una fuerzas de
sustentación tan
elevadas. Esto mismo puede comprobarse en
forma de juego si queremos hacer un
castillo de naipes: si éstos se
apoyan sobre una superficie rugosa (y por tanto
capaz de hacer
una fuerza de rozamiento mayor) podremos elevar el castillo
formando
ángulos grandes entre cada naipe. Por el contrario, si la
superficie es muy
lisa, para que pueda elevarse el castillo, los
naipes deberán formar entre sí
ángulos agudos de muy poca
abertura.
Unos
datos más sobre esta práctica.
1.¿Exige tomar precauciones y medidas de seguridad especiales?
No
2.¿Requiere utilizar instrumental o productos típicos de
laboratorio?No
3.¿Es sencillo y puede hacerse sin complicaciones en nuestro
domicilio como “práctica casera”?Si
