La Física y el cuento

(Física y Literatura no están reñidas.

Por eso un cuento puede ayudar a comprender mejor algunos conceptos físicos)

 

 

¡Dos fuerzas que son una!

 

Quique, el joven estudiante que acaba de iniciar sus estudios de Física, tiene delante una imagen retocada por él hace algunos años. Y mirándola comenta:

- Ahora ya puedo decir que el elefante gruñón está equivocado.

Lo dice porque la imagen está ligada a una historia de su Descripción: Descripción: image001cercana infancia. Un suceso al que  le dio muchas vueltas y que unas veces explicaba de una manera y otras de otra. Y el dibujo que mira corresponde a la jornada en la que optó por una de esas explicaciones.

Estaba hace varios años jugando al futbol con sus amigos cuando tuvieron un percance que interrumpió el partido. La portería la habían montado ellos utilizando unas barras de madera viejas y un golpe del balón contra uno de los postes verticales la descolocó. Intentaron volver a armarla y en el esfuerzo se vino encima de su abierta mano izquierda el poste, provocándole un apreciable daño. Tras reponerse del golpe continuaron con el trabajo intentando enderezar el otro poste que una y otra vez se resistía a sus esfuerzos. Enfadado por ello le sacudió un fuerte tortazo. Comprobó personalmente que tal acción le había provocado las mismas molestias que cuando se le cayó encima el otro.

No dio en ese momento mucha importancia al asunto pero como era muy curioso e intentaba buscar explicaciones a todo lo que acontecía a su alrededor, pensó después en lo ocurrido. Y razonaba que era normal que en el primer caso sufriera un daño porque fue el palo el que se le cayó encima de la mano. Es decir que este hizo una fuerza sobre la abierta palma. Pero en el segundo caso no lograba entenderlo porque quien había sacudido al poste era él, es decir que quién hizo la fuerza era su mano y no el poste. Le parecía obvio que es diferente hacer una fuerza que recibirla. No consiguió nunca encontrar una justificación razonable para el suceso.

Pero hoy acaba de descubrir, estudiando las leyes de Newton, la explicación de lo acontecido. No ha sido ajeno a ello el que en su escuela tienen lo que llaman un "Parque didáctico de la Física" donde se hacen experiencias. Y en una parte de él hay un espacio frío en el que se realizan diversas actividades con movimientos de cuerpos sobre hielo en el que el rozamiento es despreciable.

 

Si se quiere ver la experiencia que convenció a Quique, pulsar aqui.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El movimiento de dos masas (2)

Continuar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El movimiento de dos masas (Cálculos 1)

 

El cuerpo verde, inicialmente parado, ha ganado velocidad.

Del Hm 7 al 12 lleva velocidad vVD constante

 vVD=(1.200-700)/25=20 m/s

 

 Como al inicio no tenía  velocidad, la aceleración experimentada siendo Δt el tiempo no medido empleado en ganarla, es  

av=(20-0)/Δt

 

El cuerpo rojo, lleva velocidad vRA constante, del Hm 1 al 4,

 vRA=(400-100)/20=15 m/s

y tras el choque lleva la misma que el verde vRD=20 m/s

 

Por ello ha perdido velocidad y su aceleración, siendo Δt el tiempo empleado en perderla, es

aR=(15-20)/Δt =-5/Δt

Continuar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El movimiento de dos masas (Cálculos 2)

 

Es claro que todo ocurre porque el rojo hace una fuerza FRV sobre el verde impulsándolo, pero si el rojo pierde velocidad es porque a su vez el verde hace una fuerza FVR sobre él frenándolo.

 

Si se aplica la ley de Newton ∑F=m*a para ambos casos:

 

1) El verde (m=2 kg)  FRV=2*(20-0)/Δt=40/Δt y despejando Δt

Δt=40/FRV

 

2) El rojo (m=8 kg) FRV=8*(-5)/Δt=-40/Δt y despejando Δt,

Δt=-40/FRV

 

Es evidente que el tiempo que el rojo está empujando al verde es el mismo que este está frenando al otro.

Por ello Δt e Δt son iguales.

 

Continuar

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El movimiento de los masas (Conclusión)

 

En consecuencia si  Δt=Δt como para el primero Δt=-40/FRV  

y para el segundo Δt=40/FRV si los primeros miembros son iguales  los segundos también deben serlo. Por ello:

 

40/FRV =-40/FRV    y    FRV=-FRV

 

La conclusión a que conduce lo descubierto es que:

 

Cuando un cuerpo hace una fuerza sobre otro este realiza sobre el primero otra fuerza de igual dirección y valor pero de sentido contrario.

 

Por razones históricas esto se conoce como

Principio de acción y reacción

 

Para volver al principio del cuento pulsar Inicio

Si se procede del tema Iniciando el estudio de fuerzas y movimientos”  para regresar a él volver

Estudiar Física  para ir a la página inicial de la web