Archivo del sitio

El péndulo y Galileo (y II)

En la primera parte de El péndulo y Galileo vimos cómo el italiano usaba esta herramienta para demostrar conceptos como la caída libre de los cuerpos, o para realizar cálculos de longitudes de cuerda. En esta segunda parte vamos a ver cómo ayudó el péndulo a Galileo a realizar sus estudios sobre cinemática.

plano inclinado

Modelo del experimento del plano inclinado inspirado en las investigaciones de Galileo. El péndulo que se puede ver al final del artefacto, servía para medir el tiempo que tardaba la bola en llegar al tope final. Museo de Galileo en Florencia: http://catalogue.museogalileo.it/object/InclinedPlane.html

Galileo y el movimiento uniformemente acelerado

Movimiento uniformemente acelerado es aquel en el que la aceleración es constante. Galileo ya sabía que la aceleración en una caída libre de un objeto era constante, siempre que no fuera frenado por un fluido, como el aire. Para poder estudiar mejor este movimiento utilizó esferas y planos inclinados, ya que la aceleración seguiría siendo constante, pero se reduciría de forma proporcional al ángulo usado, facilitando el estudio. Y lo más interesante, la velocidad a la que el cuerpo llegaba al suelo dependía únicamente de la altura desde la que se dejaba caer.

Doy por supuesto que los grados de velocidad alcanzados por un mismo móvil, en planos diversamente inclinados, son iguales cuando las alturas de los mismos planos son también iguales.

Diálogo sobre dos nuevas ciencias. Galileo Galilei.

Un objeto lanzado desde C tardará lo mismo en llegar al suelo por el plano CD, que por el plano CA. Siempre que el rozamiento sea despreciable.

Dibujo realizado por Galileo para ilustrar que un objeto soltado en C, tardará lo mismo en realizar el recorrido CD, que el recorrido CA. Fuente: click en imagen.

Lee el resto de esta entrada

Anuncios

El péndulo y Galileo (I)

El joven estudiante parecía en trance mientras miraba la lámpara balancearse.

—Deberían tener más cuidado al encenderlos, las sueltan sin más y se pasan toda la misa moviéndose —susurró uno de sus amigos.

Galileo ni se dignó en contestar y siguió en su particular trance, sin perder de vista ninguno de los vaivenes de la lámpara. Una vez acabado el oficio se levantó y se dirigió a sus amigos:

—¿No os resulta extraño el movimiento de la lámpara? ¿Habéis visto cómo a medida que se reducía el vaivén del mismo, su velocidad era menor?

—¿Y qué tiene de extraño, Galileo?

—¿Y si os dijera que el tiempo que dura cada ida y vuelta de la lámpara es el mismo, independientemente de la amplitud del movimiento? —Y dicho esto se puso el sombrero y salió rápidamente hacia su casa, tenía mucho trabajo por delante si quería satisfacer su curiosidad.

Anécdota apócrifa de la vida de Galileo

Sí, hoy hablaremos del genio italiano y para ello contaremos con una de sus herramientas favoritas: el péndulo.

CreepyMagazine069-12

Tranquilos, hoy no hablaremos de “El pozo y el péndulo” de Edgar Allan Poe, pero no podía resistirme a meter con calzador el péndulo más famoso junto al de Foucault.

El péndulo y la caída libre de objetos

En su obra Diálogo sobre dos nuevas ciencias, Galileo explica sus conocimientos a través del diálogo entre tres personajes. Veamos un ejemplo:

SAGREDO. Permitidme, señor Salviati, que diga dos palabras. Decidme, señor Simplicio, si admitís que se puede decir con certeza absoluta que las velocidades del corcho y del plomo son iguales siempre que los dos cuerpos, puestos en movimiento al mismo tiempo desde el mismo punto de partida y moviéndose por las mismas inclinaciones, recorran siempre espacios iguales en tiempos iguales.

SIMPLICIO. Es algo que está fuera de dudas y que no se puede negar.

SAGREDO. Ahora bien, ocurre con los péndulos, que cada uno de ellos recorre sesenta grados, después cincuenta, treinta, diez, ocho, cuatro, dos, etc. Y cuando ambos recorren el arco de setenta grados, lo recorren en el mismo tiempo; también recorren en el mismo tiempo el arco de cincuenta grados […]. Se puede, por tanto, concluir que la velocidad del plomo en el arco de setenta grados es igual a la velocidad del corcho en el arco que tiene los mismos setenta grados y que sus velocidades son iguales tanto en el arco de cincuenta grados como en cualquier otro. Con esto no se dice que la velocidad de los péndulos en el arco de sesenta grados sea la misma que la velocidad en el arco de cincuenta […]. Las velocidades son, más bien, siempre menores en los arcos también menores, cosa que nos muestra la experiencia, ya que podemos ver cómo el mismo móvil emplea el mismo tiempo para recorrer el arco grande de setenta grados, el de cincuenta grados y el arco pequeño de diez, y que, en suma, los recorren todos en tiempos iguales […].

Diálogo sobre dos nuevas ciencias. Jornada Primera. Galileo Galilei

Este retazo del trabajo de Galileo es como un pequeño cerdo, se puede aprovechar hasta los andares. Galileo presenta pruebas para asegurar que la velocidad de caída de los cuerpos no depende de su peso. Para ello nos describe el comportamiento de un péndulo.

Lee el resto de esta entrada

A %d blogueros les gusta esto: