Domino en un billar: una maquina tipo Rube-Goldberg

Esta es otra maquina de Rube Goldberg. Fue diseñada para una exhibición de billar. Pero, para lograr exitosamente la exposición, en verdad, se necesita conocer mucho de mecánica clásica. Pues la posicion es la exacta para transmitir su energía potencial a la siguiente ficha como energía cinética, además de transmitir esa energía a la bolas de billar.

El resultado final, siempre hace sonreír al espectador.

Preguntas para pensar

1) Menciona otros ejemplos de energía potencial (no necesariamente gravitacional) que se puede convertir en movimiento.

2) Menciona un ejemplo donde la energía cinética se convierte en energia potencial

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Fotografías rápidas multicolores confeti sobre un tambor

Estas fotografías muestran la unión del buen gusto estético y un estudio apoyado en la Física.

El arte como la investigación científica no se encuentra alejados entre si, después de todo los instrumentos musicales nos pueden deleitar porque vibran, un tema que la Física ha estudiado a profundidad; tal encuentro de disciplinas a derivado en el perfeccionamiento de muchos instrumentos musicales.

Por otro lado, las artes visuales se han beneficiado enormemente por el desarrollo de la fotografía, la cual nos permite ver fenómenos periódicos o muy lentos o muy rápidos. Como muestra un botón, las siguientes estampas fueron obtenidas por unos estudiantes de física de la NCSSM.

Los autores se apoyaron en el siguiente articulo: Winters, Loren M. “High-Speed Photography with Computer Control” The Physics Teacher, (1991).

Las imágenes son de confeti blanco extendido sobre un tambor, cuando el tambor es golpeado por las baquetas se crean un tipo especial vibración superficial en el instrumento musical: ondas estacionarias.

Las ondas estacionarias consisten en vibraciones delimitadas espacialmente, en el caso del tambor, las vibraciones son contenidas por la frontera del tambor; en la superficie localizan zonas bien delimitadas que vibran (suben o bajan) y otras zonas se mantienen fijas (denominadas nodos). Entonces cuando suena el tambor, el confeti esparcido se mueve y se acumula en los inmóviles nodos.

Las fotografías muestran el confeti blanco en los anti-nodos, las regiones que se mueven más notablemente. Empleando una computadora se controla la secuencia periódica del encendido de lámparas multicolores, que determinan el color de las baquetas y los papelitos. Los cuadros creados son captados por medio de una cámara digital.

Estoy seguro que el sentido artístico y la habilidad técnica jamás se han contrapuesto. Al contrario, el desarrollo técnico nos ha permitido obtener diferentes obras de arte, la ciencia nos ha brindado herramientas para expresar ideas y hacer explotar sentimientos, lo cual es el objetivo de todo buen artista.

Preguntas para pensar

1) ¿Cuándo es mayor la aceleración de un objeto en el antinodo o en el nodo?

2) Mencione otros ejemplos de fotografías con un toque de arte y de ciencia

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Impactos de balas de pintura analizados por medio fotografía rápida.

Ya en ocasiones anteriores les hemos platicado del uso de la fotografía rápida para apreciar mejor la característica de los fenómenos que suceden tan rápido que no los podemos apreciar a simple vista. En esta ocasión les presentamos imágenes que muestran detalles sobre el impacto de paintballs sobre hojas delgadas.

Los juegos de guerritas se han hecho muy populares entre los jóvenes. Los proyectiles, utilizados en esta actividad, consisten de pequeñas bolas de plástico que en su interior contienen pintura. Las balas son disparadas por medio de marcadoras de aire comprimido, las municiones alcanzan distancias de hasta 50 metros.

Para poder desarrollar un juego se necesita un equipamiento que protejan de los golpes de las esferas. El impacto es doloroso y puede ser peligroso si alcanza los ojos y los oídos. Además, se requiere un campo lo suficientemente grande y resguardado para desarrollar la actividad.

Un grupo de universitarios analizó, por medio de fotografía rápida los impactos de estas balas sobre hojas delgadas. En las fotografías se observa como incide la bala, sin generar onda de choque, el proyectil penetra la superficie y después cómo se rompe la bala. La secuencia es interesante, no solo por mostrar un fenómeno que sucede en menos de un segundo, también porque muestra que nuestros pasatiempos están estrechamente con el estudio de la naturaleza: la Física.

Preguntas para pensar

1) ¿Qué usos prácticos tiene la fotografía o el video rápido?
2) De las fotografías presentadas, ¿Cuáles representan la primera secuencia?

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