Monedas de equilibrio

Construye una torre de equilibrio y observa cómo se derrumba cuando pones un pequeño centavo encima. ¿Qué hace que la torre caiga? Descúbrelo en este proyecto científico que explora el equilibrio y el movimiento.

Lo que necesita:

• regla de madera o plástico
• marcador o resaltador
• centavos o pesos pequeños

Lo que hace:

1. Coloque el marcador o el lápiz en una superficie resistente (como una mesa o un escritorio) para que esté de pie.
2. Encuentra el centro de la regla. Vea cuánto mide la regla, luego divida ese número por 2 para encontrar el centro. Si está utilizando una regla de 12 pulgadas, el centro estaría a 6 pulgadas.
3. Coloque cuidadosamente la regla sobre el marcador. Coloque el centro de la regla justo encima del extremo del marcador.
4. Ponga un centavo en la parte superior de la torre en el centro de la regla.
5. Continuar añadiendo monedas a la torre – mantener un centavo en cada mano y lentamente establecer un centavo abajo al mismo tiempo, en cada extremo de la regla.
6. Intente poner un centavo en un solo extremo de la regla. ¿Qué pasa con la torre?

Qué pasó:

¿Qué hace que la torre se derrumbe? La gravedad es una fuerza que siempre está tirando. Cuando pones una taza de agua sobre la mesa, se queda ahí porque la gravedad la tira hacia abajo. Cuando saltas en un trampolín, vuelves a bajar por la gravedad. Cuando colocabas pesos iguales a cada lado de la torre, estaba equilibrada e incluso a cada lado. Es como un subibaja cuando los extremos están equilibrados y solo tus pies tocan el suelo. Con pesos iguales a cada lado de la torre, la gravedad se derribó con la misma fuerza a cada lado, por lo que se mantuvo equilibrada. Cuando colocabas una moneda en un solo lado y no en el otro, la gravedad tiraba de esa moneda (porque la gravedad es una fuerza que siempre está tirando) y la torre ya no estaba. Ya no estaba balanceándose en el aire, por lo que se derrumbó. El tirón de esa moneda hizo que la regla se tirara hacia abajo, haciendo que la torre colapsara. Incluso una moneda pequeña puede crear un gran movimiento debido a la poderosa fuerza de gravedad que tira de ella.

¿Crees que puedes construir una torre de equilibrio mejor? Intenta construirlo más alto usando marcadores apilados uno encima del otro. ¿Crees que podrías construir la misma torre con un lápiz nuevo (con un extremo sin afilar) y una regla? ¿Qué pasaría si usaras un peso que fuera más liviano que un centavo (por ejemplo, un pétalo de flor, un clip o un trozo de papel), crees que la torre aún se caería? Pruébalo.

Swing Science

Para este proyecto necesitarás un amigo que te ayude. ¿Alguna vez ha pensado en las fuerzas que causan el movimiento cuando está en un patio de recreo? El tobogán, el poste de bombero, el columpio de neumáticos y el tiovivo son ejemplos de fuerzas. Usando un columpio, ya sea en un parque o en su patio trasero, puede aprender más sobre cómo funcionan las fuerzas y qué significa la inercia.

Qué necesitas:

• Cronómetro o temporizador
• Lápiz y papel
• Calculadora
• Swing
• Alguien que te ayude

Qué haces:

1. Dile a tu ayudante que usará el cronómetro para medir un minuto, exactamente 60 segundos, de swing.
2. Haga que su ayudante tire hacia atrás el columpio en el que está sentado y suéltelo. Luego, el ayudante iniciará el temporizador tan pronto como suelte el swing.
3. Tenga cuidado de no bombear las piernas, sino siéntese en el columpio. Cuenta cuántas veces vas hacia adelante y luego hacia atrás. Cada columpio (de ida y vuelta) recibe una cuenta.
4. Después de un minuto, detenga el columpio y saque el lápiz y el papel. Anota cuántos golpes contaste. Luego, divida este número por el número de segundos (60) usando la calculadora. Escriba el nuevo número. Encontraste la frecuencia, o la cantidad de oscilaciones que hay cada segundo, con una cierta cantidad de fuerza.
5. Deje que su ayudante tenga un giro en el columpio. Tira del columpio hacia atrás y suéltalo. Haga que el ayudante cuente los cambios mientras usted mantiene el tiempo. Entonces encuentra la frecuencia. Anote el número que encontró, contando lo que hizo para obtener esa frecuencia.
6. ¿Qué pasaría si agregaras fuerza? Tire hacia atrás del columpio (o haga que su ayudante tire) lo más atrás que pueda y empújelo hacia adelante. Busca la frecuencia y anótala.
7. Ahora, intente agregar fuerza después de que el columpio haya sido empujado una vez, bombeando las piernas hacia adelante y hacia atrás. ¿Cuál es la frecuencia? Haga que su ayudante lo intente y asegúrese de registrar los resultados.

¿Qué Pasó:

La fuerza directa de alguien empujando el swing moverse hacia atrás y adelante. Un famoso científico llamado Isaac Newton estudió física usando un columpio o péndulo. Un péndulo se balancea hacia adelante y hacia atrás una y otra vez hasta que algo lo detiene o lo ralentiza. A Newton se le ocurrieron tres leyes de movimiento. La primera tiene que ver con columpios! Se llama inercia (ih-ner-sha). La inercia significa que cuando algo está en movimiento, permanecerá en movimiento, pero cuando algo se detiene, no se moverá hasta que algo más (una fuerza que empuja o tira) lo mueva. La inercia ocurre en el columpio cuando tu pareja te empuja. Una vez que estás en movimiento, sigues adelante, como un péndulo. Piense en qué persona tuvo la mayor frecuencia de oscilaciones: usted o su ayudante. Qué persona es más grande? Los objetos pesados tienen más inercia que los objetos pequeños. Eso significa que puede tomar más fuerza para que un objeto grande se mueva, pero una vez que se mueva, querrá seguir adelante y será más difícil reducir la velocidad que un objeto más pequeño.

¿Qué pasó cuando agregaste fuerza al bombear tus piernas? Este movimiento te ayudó a ir más alto y más rápido. Empujó hacia adelante con su cuerpo cuando el swing iba adelante, y se retiró cuando el columpio se iba a volver. El empujar y tirar hizo trabajó en conjunto con la empujando y tirando de el columpio en movimiento para hacer que usted hace pivotar alto en el aire.

¿Necesita más información?

Visite esta lección de ciencias para aprender más sobre las fuerzas.