Isaac Newton fue un físico y matemático (entre otros saberes) quien formulo las leyes que llevan su nombre y que son las leyes del movimiento las cuales constituyen la base de la mecánica.
Entonces a partir de las leyes de Newton se explican las situaciones de la mecánica clásica, estas leyes se juntan en tres principios:
1. La ley de inercia: Newton tomo el principio de que un cuerpo se mantendrá en movimiento solo si se aplica una fuerza de lo contrario se mantendrá en reposo.
Así, dicho cuerpo si esta en movimiento se mantendrá en movimiento en linea recta de manera uniforme y no se detendrá de forma natural si no se aplica una fuerza sobre èl que desvié su camino o lo frene, por el contrario si se encuentra en reposo se mantendrá de ese modo y su velocidad será nula y no podrá cambiar ese estado sin una fuerza que lo impulse. El movimiento rectilíneo uniforme se comprueba al lanzar una pelota sobre una superficie lisa y plana y la situación de reposo se evidencia al dejar esa misma pelota estacionada en un lugar sin ejercer fuerza sobre ella.
2. La ley de la dinámica: La cual establece que el cambio en el movimiento de un cuerpo tiene que ver con la fuerza impresa y se da en linea recta. Esta ley esta muy ligada a la primera, pues si tomamos el ejemplo con la pelota lanzada y si sobre ella se sigue ejerciendo una fuerza que la conduzca, continuara avanzando hasta donde esa fuerza lo permita, eso es lo que hace un jugador de futbol cuando lleva la pelota imprimiéndole fuerza con sus pies para avanzar hasta el arco contrario.
3. La ley de acción y reacción: La cual establece que toda acción desencadena una reacción que puede ser igual u opuesta, esto se evidencia con el simple hecho de caminar, ya que, al caminar el pie realiza una fuerza que empuja hacia atrás el suelo y el suelo reacciona empujando a quien camina hacia adelante haciendo que sea posible avanzar.
Por lo tanto, estas leyes tienen que ver con el movimiento, el sentido de la fuerza aplicada, la aceleración, la masa del cuerpo, la magnitud, la velocidad y ahora que conoces esta información podrás comprender que el péndulo de Newton es un dispositivo que demuestra la conservación de la energía y el movimiento a través de la colisión de bolas suspendidas como péndulos, así sobre una de las bolas podemos ejercer una fuerza que desencadena su movimiento, esta bola al moverse golpea a otra bola sobre la cual se ejerce la misma fuerza, esta golpea a otra y a otra traspasando la fuerza que hace que la ultima bola se mueva y al regresar la bola golpea devolviendo la fuerza y esta situación se repite de manera constante.
Esto sucede porque al elevar una de las bolas de los extremos esta tiene una energía potencial igual a su masa multiplicada por la diferencia de altura y por el valor de la gravedad, al soltar la bola la energía potencial se convierte en energía cinética con el golpe y esta energía trasciende y se trasmite a las otras bolas en un tiempo breve, así, al ser transmitida la energía cinética a la ultima bola esta energía se vuelve a transformar en energía potencial y el proceso se repite otra vez, demostrando así la conservación de la energía y el movimiento.
ELABORA TU PENDULO DE NEWTON CASERO!
Si quieres aplicar y comprobar esta situación, puedes elaborar tu péndulo de Newton (que a propósito fue creado por el físico frances Edme Mariotte en el siglo XVII) con materiales que tengas en casa, tales como:
- Carton ( Que sea resistente)
- Silicona caliente ( Su manejo con supervisión de un adulto preferiblemente)
- Tijeras
- Regla
- Lápiz
- Aguja e hilo
- 5 canicas ( Que puedes tomar de tus juguetes si ya las tienes o comprarlas, pues se consiguen muy fácil en cualquier tienda y son económicas)
PROCEDIMIENTO
El éxito del péndulo radica en cuatro cosas a tener en cuenta:
- El material sobre el cual se instalen las bolas a manera de péndulo debe ser resistente y firme, no puede perder la forma o inclinarse con el peso de las bolas, por ello elige muy bien el material que vas a utilizar.
- Las bolas o esferas deben ser canicas preferiblemente, ya que su masa, peso, forma y el material en el cual estan elaboradas es un buen trasmisor de la energía que reciben con el golpe, por ello este péndulo no se realiza con bolas de madera, plástico u otros materiales que absorban la energía que reciben y no la transmiten.
- La disposición de las bolas debe ser cuidadosamente alineada utilizando los mismos hilos, esto quiere decir que las bolas deben quedar una seguida de la otra sin espacios que corten la transmisión de energía, a manera de péndulo, es decir, que el hilo no puede quedar recto, debe estar sujetado del cartón por cada uno de sus extremos para generar el balance que se necesita, si las bola esta suspendida de un hilo recto no va a generar el movimiento pendular deseado, por ello al suspender los hilos de la manera correcta su instalación se vera como una cuna.
- Luego de instalar las bolas y suspenderlas de la manera correcta, puedes armar con el cartón restante una estructura que te permita completar de manera apropiada el experimento o dispositivo para que las bolas se mantengan suspendidas en péndulo y lo único que debes hacer es ¡ levantar una de las bolas de los extremos dejarla caer y evidenciar en la practica todo lo que aquí te hemos compartido en teoría !
PASO A PASO ;
Ahora observa la teoría llevada a la practica en los siguientes videos que Naolschool tiene para ti, para que compruebes como queda el péndulo construido, puede que a la primera no te salga y tengas que hacer ajustes, entonces no olvides las recomendaciones que ya te hemos entregado:
Ahora ya podras deducir porque se llama péndulo de Newton, hasta la próxima!
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