Experimento Sobre Inercia y Gravedad

Experimento sobre inercia y gravedad  En esta práctica se pretende ejemplificar el principio de la inercia: “todo cuerpo que no esté sometido a fuerza neta mantendrá su estado de movimiento”. Se dispone el montaje tal y como se muestra en la fotografía. El ojetivo es introducir el !uevo" sano y salvo" dentro del vaso tocando #nicamente el cuaderno. Se consigue simplemente golpeando el cuaderno !orizontalmente.  $ormalmente" una persona que no conozca los principios de la %ísica y no !aya visto el e&perimento antes" pensará que golpear la cartulina !ará que tanto el canuto como el !uevo salgan disparados. $o ostante" esto no es así" ya que la fuerza del golpe no se aplica al !uevo. 'or lo tanto" el principio de la inercia el !uevo permanecerá inm(vil" y !aiendo  perdido su sustento caerá al vaso por acci(n de la gravedad.

Material necesario •

Vasos. )een llenarse parcialmente de agua para frenar la caída del !uevo.

•

Algo de agua para llenar el vaso.

•

Un huevo huevo o un ojeto ojeto de simila similares res caract caracterí erísti sticas cas.. Es esenci esencial al que quepa quepa con suficiente !olgura por la entrada del vaso. *n tomate peque+o" por ejemplo" es un  uen sustitutivo.

•

Cuaderno:  una peque+a planc!a de cart(n o un cuaderno. Su tama+o dee ser  suficiente para tapar en su totalidad la aertura del vaso con una !olgura suficiente  para que pueda ser manipulado sin afectar al resto del material.

•

Tubo de cartón: )ee poderse mantener en pie sore uno de sus e&tremos" e&tremos" y dee  poder sostener el !uevo sore su e&tremo superior.

Montaje experimental

*na vez recopilados los materiales" el montaje e&perimental es muy sencillo: ,. -lena el vaso de agua !asta un poco más de la mitad. . /oloca el vaso sore una superficie !orizontal firme" tal como una mesa. 0en en cuenta que la mesa  podría mojarse o" si algo sale mal" incluso el !uevo romperse en ella" por lo que es aconsejale utilizar alg#n mantel protector. 1. 0apa el vaso colocando sore él cuaderno. 'rocura centrarla lo más posile para ma&imizar la estailidad. 2. /oloca el tuo de cart(n sore el cuaderno en posici(n vertical. )ee estar completamente centrado sore el vaso3 conviene comproarlo mirando desde dos ángulos diferentes. 4. /on cuidado" coloca el !uevo sore el tuo de cart(n. 5etira los dedos lentamente" asegurándote que permanece en equilirio.

Procedimiento *na vez montado el e&perimento" el procedimiento es muy sencillo: simplemente empujar el cuaderno fuertemente con la mano. Se dee dar un golpe seco completamente !orizontal.

Explicación teórica -a situaci(n justo después del golpe se muestra en la siguiente figura3

-a fuerza aplicada sore el cuaderno la acelera !acia la izquierda. )ado que el tuo de cart(n está en contacto directo con el cuaderno" e&iste cierta fuerza de rozamiento sore el tuo de cart(n. )ic!a fuerza de rozamiento tiene dos efectos: •

El tuo de cart(n en su conjunto se acelera !acia la izquierda" seg#n la segunda ley de $e6ton aplicada al centro de masas.

•

/omo la fuerza de rozamiento se aplica en un e&tremo" el canuto empieza a rotar  alrededor de su centro de masas.

7nalicemos los dos movimientos del canuto por separado. 'rimero" la translaci(n de todo el canuto !ace que éste se aparte rápidamente de su posici(n inicial. Segundo" la rotaci(n  provocará que el e&tremo inferior tienda a levantarse 8puede que no llegue a conseguirlo" si la fuerza de rozamiento no es lo suficientemente grande" ya que entonces entra en juego la gravedad9" mientras que el e&tremo superior descenderá. Este es uno de los puntos fundamentales: el e&tremo superior del canuto" donde reposa el !uevo" tiende a descender" no a moverse !acia la izquierda. )ado que el canuto no intenta deslizarse sore la superficie inferior del !uevo" no !ará fuerza de rozamiento entre amos. )urante el momento del c!oque" dado que no !ay ninguna fuerza sore el !uevo" este  permanecerá inm(vil 7sí como dice la Primera !e" de #e$ton" de la nercia que estalece que" si la %uer&a neta sobre un objeto es cero' si el objeto est( en reposo' permanecer( en reposo " si est( en movimiento permanecer( en movimiento en l)nea recta con velocidad constante. Entonces entrará en juego la gravedad" que lo !ará descender en caída lire !asta el interior del vaso" donde será frenado por el agua.

Experimento sobre inercia y gravedad  En esta práctica se pretende ejemplificar el principio de la inercia: “todo cuerpo que no esté sometido a fuerza neta mantendrá su estado de movimiento”. Se dispone el montaje tal y como se muestra en la fotografía. El ojetivo es introducir el !uevo" sano y salvo" dentro del vaso tocando #nicamente el cuaderno. Se consigue simplemente golpeando el cuaderno !orizontalmente.  $ormalmente" una persona que no conozca los principios de la %ísica y no !aya visto el e&perimento antes" pensará que golpear la cartulina !ará que tanto el tuo como el !uevo salgan disparados. $o ostante" esto no es así" ya que la fuerza del golpe no se aplica al !uevo. 'or lo tanto" el  principio de la inercia el !uevo permanecerá inm(vil" y

!aiendo perdido su sustento caerá al vaso por acci(n de la gravedad.

Material necesario •

Vasos. )een llenarse parcialmente de agua para frenar  la caída del !uevo.

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Algo de agua para llenar el vaso.

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Un huevo o un ojeto de similares características. Es esencial que quepa con suficiente !olgura por la entrada del vaso. *n tomate peque+o" por ejemplo" es un uen sustitutivo.

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Cuaderno: una peque+a planc!a de cart(n o un cuaderno. Su tama+o dee ser suficiente para tapar en su totalidad la aertura del vaso con una !olgura

suficiente para que pueda ser manipulado sin afectar al resto del material. •

Tubo de cartón: )ee poderse mantener en pie sore uno de sus e&tremos" y dee poder sostener el !uevo sore su e&tremo superior.

Montaje experimental

*na vez recopilados los materiales" el montaje e&perimental es muy sencillo: ,. -lena el vaso de agua !asta un poco más de la mitad. . /oloca el vaso sore una superficie !orizontal firme" tal como una mesa. 0en en cuenta que la mesa podría mojarse o" si algo sale mal" incluso el !uevo romperse en ella" por lo que es aconsejale utilizar alg#n mantel  protector.

1. 0apa el vaso colocando sore él cuaderno. 'rocura centrarla lo más posile para ma&imizar la estailidad. 2. /oloca el tuo de cart(n sore el cuaderno en posici(n vertical. )ee estar completamente centrado sore el vaso3 conviene comproarlo mirando desde dos ángulos diferentes. 4. /on cuidado" coloca el !uevo sore el tuo de cart(n. 5etira los dedos lentamente" asegurándote que  permanece en equilirio. Procedimiento

*na vez montado el e&perimento" el procedimiento es muy sencillo: simplemente empujar el cuaderno fuertemente con la mano. Se dee dar un golpe seco completamente !orizontal.

Explicación teórica

-a fuerza aplicada sore el cuaderno la acelera !acia la izquierda. )ado que el tuo de cart(n está en contacto directo con el cuaderno" e&iste cierta fuerza de rozamiento sore el tuo de cart(n. )ic!a fuerza de rozamiento tiene dos efectos:

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El tuo de cart(n en su conjunto se acelera !acia la izquierda" seg#n la segunda ley de $e6ton aplicada al centro de masas.

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/omo la fuerza de rozamiento se aplica en un e&tremo" el tuo empieza a rotar alrededor de su centro de masa

Analicemos los dos movimientos del tubo por separado Primero" la translaci(n de todo el tuo !ace que éste se aparte rápidamente de su posici(n inicial.

*egundo' la rotaci(n provocará que el e&tremo inferior  tienda a levantarse 8puede que no llegue a conseguirlo" si la fuerza de rozamiento no es lo suficientemente grande" ya que entonces entra en juego la gravedad9" mientras que el e&tremo superior descenderá. Este es uno de los puntos fundamentales: el e&tremo superior  del tuo" donde reposa el !uevo" tiende a descender" no a moverse !acia la izquierda. )ado que el tuo no intenta deslizarse sore la superficie inferior del !uevo" no !ará fuerza de rozamiento entre amos.

)urante el momento del c!oque" dado que no !ay ninguna fuerza sore el !uevo" este permanecerá

inm(vil 7sí como dice la Primera !e" de #e$ton" de la nercia que estalece que" si la %uer&a neta sobre un objeto es cero' si el objeto est( en reposo' permanecer( en reposo. Entonces entrará en juego la gravedad" que lo !ará descender en caída lire !asta el interior del vaso" donde será frenado por el agua.