Física de los Juguetes
Enviado el Viernes, 15 febrero a las 00:42:46 por miguel |
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Antxon Anta Unanue
Licenciado en Ciencias Químicas
El martes día 19 de Febrero, a las seis y media de la tarde, en el caserío Katxola, Paraiso Kalea 22 (Oriamendi), jugaremos a divulgar la física con juguetes o, si se quiere, a conocer los principios físicos que explican el comportamiento de los juguetes.
¿Qué pinta una conferencia sobre juguetes en Katxola?
Los juguetes son elementos cotidianos en nuestra vida. Son imprescindibles cuando somos niños, estimulando el aprendizaje y el desarrollo de habilidades, pero siguen siendo útiles para los padres y su relación lúdica con los hijos y, cómo no, para los abuelos.
Pues bien, los juguetes están llenos de física. Funcionan con los pricipios físicos más variados y, además, suelen producir sorpresas y perplejidades en sus resultados
En Katxola, Antxon, profesor del Colegio Alemán, desentrañará los principios físicos de algunos juguetes. Hablará de los diferentes tipos de energía que mueven a los juguetes, se detendrá en algunos de ellos (ANEXO I) tratando de hacer cálculos como ejemplos de aplicación a la física del bachillerato y jugaremos con los restantes, dejándonos llevar como si fuéramos chiquillos.
Todos los juguetes necesitan energía para funcionar, desde el coche que movemos directamente a mano, bien empujándole o tirando de una cuerda, usando la energía
que le proporcionan los músculos del cuerpo. No nos vamos a ocupar de definir la energía. En realidad no sabemos definirla, tan sólo medirla, pero no hay que extrañarse, tampoco sabemos definir otras magnitudes fundamentales como el espacio o el tiempo. Sin embargo, sí que es interesante describir la larga cadena de
transformaciones energéticas que ha tenido lugar hasta el momento de empujar el coche. ¿De dónde sale esa energía mecánica del músculo? A grandes rasgos, de la energía química de los alimentos que tomamos.
La forma más habitual de energía en los juguetes es, quizás, almacenarla como energía elástica: son clásicos todos los juguetes de cuerda en los que se enrolla un muelle espiral que va soltándose poco a poco como este pollito, aunque también se usa la energía elástica en otros casos sólo para volver cómodamente a la posición inicial y mantener así la actividad del juguete. Es el caso del conocido matasuegras, las gallinas comedoras, etc. Uno muy curioso es esta mariposa de gomas. Después de darle unas 40 vueltas, se introduce en un libro y, al abrirlo..., sale volando. Seguramente, lo más educativo de esta mariposa es que nunca se debe regalar sola, sino con un libro. Otra forma de acumularla es usando la energía gravitatoria como en el muñeco trapecista o en el columpio que suele haber en todos los parques o el que nos hacíamos con cuerdas atadas a una rama escogida de un árbol.
¿Por qué se mueven los juguetes? Pongamos UN ejemplo y veamos, el martes, qué pasa en KATXOLA: Si estamos en una barca con un cubo de agua en la mano, podemos arrojar el agua con fuerza por la popa y la barca avanzará. Después recogemos más agua del mar, la introducimos despacio a bordo para que la cantidad de movimiento (en el sentido hacia proa) sea pequeña y repetimos el lanzamiento. La barca continuará indefinidamente su avance mientras se mantenga el ciclo. Lo curioso es que el desplazamiento de la barca es independiente de la velocidad con que introduzcamos el agua. Antes de impulsarla para lanzarla estará en reposo respecto de la barca. La movamos a la velocidad que la movamos hacia proa para introducirla, después la tenemos que frenar. La contribución al cambio de cantidad de movimiento de la barca es, pues, nula en la fase de introducción del agua. Sólo la expulsión es la responsable del impulso y la barca tiene forzosamente que avanzar
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