Este es un video de un experimento clásico. A la distancia correcta, se demuestra que la velocidad vertical de un tiro parabólico y en caída libre es la misma. Pretendiendo capturar la atención, su versión original era una apuesta: un cazador dispara a un simio que se deja caer de su rama. ¿Alcanzara el proyectil al simio?
Por supuesto, se supone que la fricción en los objetos es nula, que no hay viento, que la gravedad es constante.
Preguntas para pensar:
¿Por qué si se hacen tantas conjeturas, tan fuertes, la física acierta tantas veces?
En esencia, la física es muy simple, explicamos muchas cosas con pocos elementos. ¿Por qué no falla? Y si falla ¿Por qué es “popular”?
Unos eufóricos aficionados al fútbol saltaban sobre un camión en una vía rápida; algunos se encontraban en la orilla de la parte de atrás del camión. ¿Estaban en real peligro? La física nos da la respuesta en este video.
Resulta que cuando el camión y el saltador se mueven con la misma velocidad, no importa que tal alto sea el salto vertical. Pues por la primera ley de Newton, nos muestra que el camión recibirá de nuevo al saltador en la misma posición. Es decir, desde afuera del camión el saltador tendrá una trayectoria parabólica, pero los aficionados que van en el camión ven un salto vertical.
La condición cambia si el camión acelera, el saltador no aumenta su velocidad horizontal, mientras que el camión si lo hace. Entonces, el entusiasta fan puede caer y lesionarse de gravedad. Sin embargo, cuando los dos cuerpos cambian del mismo modo su velocidad, la fiesta continua, pues de nueva cuenta el camión cacha al saltarín.
Para nada recomendamos que saltes de un camión, pues al cambiar la acelearación, te puedes lastimar. Mejor hacemos experimentos como el del video, donde nadie se arriesga a una lésion.
Preguntas para pensar.
¿Cómo es la velociad horizontal del camión en comparación con la de los pasajeros? A) menor B) igual C) mayor
¿Quíén tiene mayor velocidad neta el camión o el saltarin al subir?
¿Quíén tiene mayor velocidad neta el camión o el saltarin al bajar ?
Imagina, como lo hizo I. Newton, hay un cañón en la cima de una montaña, tan alto que como las primeras capas atmosféricas. Ahora, dispara tu cañón con esta animación y observa las diferentes trayectorias para diferentes velocidades.
En esta animación, del lado izquierdo superior, están los controles para que dispares diferentes proyectiles y observes los diferentes efectos en las trayectorias.
¿Qué es lo que vemos?
Para velocidades pequeñas, la bola de cañón no tienen un alcance grande, en comparación del tamaño del planeta; por lo que la trayectoria del proyectil es un parábola. Por otro lado, para altas velocidades, se debe tomar en cuenta que la gravedad se dirige hacia el centro de la Tierra, no como en el otro caso que se considera vertical, por lo que la trayectoria cambia de forma.
Preguntas para pensar
¿Todas las trayectorias son curvas cónicas?
De ser así, ¿en qué caso un proyectil traza una hipérbola?
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En la red puedes encontrar diferentes opciones gráficas de esta demostración teórica-físicia, estos son otros ejemplos: waoven y este es una discusión un poco más teórica.
Para salvarse del cazador un mono se deja caer de su rama. ¿Se salvara? Veamos una animación, menos violenta, para responder correctamente.
Explicación
Debido a que la aceleración vertical es igual tanto en el movimiento en caída libre, así como en el proyectil. El mono es alcanzado por el proyectil cuando se suelta de la rama.
Preguntas para pensar 1) Sin saber la velocidad de la bala, recomendarías quedarse en la rama o soltarse. 2) ¿Importa la velocidad horizontal de la bala para alcanzar al mono?