03 junio 2011

El consultorio del profesor Enigma (15): Solución

Reacciones: 
Bien, ha pasado un tiempo razonable y he comprobado una cosa: sois unos linces buscando y encontrando gazapos, pero como explicadores de ellos sois unos pardillos, por no decir que la física no es lo vuestro...

En fin, dejándonos de bromas de mal gusto, voy a proceder a dar el fundamento del gazapo principal que se puede observar en las escenas del clip propuesto. Por supuesto, habéis encontrado toda una serie de fenómenos más o menos increíbles y que dejaré en el tintero por parecerme demasiado pertenecientes al "mundo de los dibujos animados". Obviamente, que el lobo se trague entero al caballo y continúe corriendo mientras tira del trineo no tiene mucha discusión.

Por mi parte, me centraré en la escena en la que el barón más mentiroso del mundo logra salir a flote nada más y nada menos que tirándose de los pelos. ¿Y por qué esta escena y no otra? Pues muy sencillo, porque este blog es mío y discuto lo que quiero y cuando quiero, ¿vale?

No, en serio. Me quiero detener en la escena anterior por una sencilla razón: su explicación tiene fundamento en una de las leyes más incomprendidas de la naturaleza y con la que suelen tener muchas dificultades los estudiantes de física un año sí y otro también. Me estoy refiriendo a la tercera ley de Newton, la que se suele conocer como "ley de acción y reacción".

Casi todos habréis escuchado en alguna ocasión la cantinela esa de que "la acción es igual a la reacción". Parece muy sencillo, ¿verdad? Pues entonces explicadme por qué trae de cabeza a mis alumnos, que cuando les pido que la apliquen a un caso concreto, siempre suelen meter la pata. Pensad en el ejemplo del asno y la carreta: un asno tira de una carreta con una cierta fuerza y la carreta, por tanto, tirará del asno con la misma fuerza pero en sentido opuesto. ¿Por qué se mueve el carro y no permanecen ambos quietecitos?

La respuesta de los estudiantes suele ser una cara larga, de perplejidad, cuando no de otra cosa mariposa. Y la explicación es bastante simple, la verdad. Veamos, sólo hay que tener muy presente que las dos fuerzas de las que habla la tercera ley de Newton, a pesar de ser iguales en magnitud, están aplicadas sobre cuerpos distintos (una actúa sobre el asno y la otra sobre la carreta). Si se tiene en cuenta la segunda ley de Newton, esa que dice que la fuerza aplicada sobre un cuerpo es proporcional al producto de su masa por su aceleración, debemos concluir que el objeto o cuerpo de mayor masa será el que experimente una aceleración menor y viceversa. Por esta razón, cuando un adulto empuja a un niño, lo más normal es que éste se caiga y no al revés (no practiquéis esto en casa, podría demandaros vuestro hijo).

¿Qué pasa entonces con el barón de Münchhausen? Pues una cosa muy curiosa y es que simple y llanamente no "cumple estrictamente" (no me seáis quisquillosos con esta expresión, ¿de acuerdo?) las condiciones de la tercera ley de Newton, es decir, la fuerza que aplica con su mano sobre sus pelos sí es exactamente igual a la que los pelos ejercen sobre su mano y aunque ambos cuerpos son distintos (pelos y mano) en realidad forman parte de un todo: el mismo barón. A estas fuerzas que se dan entre distintas partes de un mismo cuerpo se las denomina fuerzas internas, para distinguirlas de las que puede ejercer cualquier otro cuerpo ajeno o exterior a aquél y que reciben el nombre de fuerzas externas. Y aquí está el meollo del asunto, pues las fuerzas internas, al estar todas ellas aplicadas sobre el mismo cuerpo, se cancelan entre sí, dando lugar a una fuerza neta nula y, por tanto, no sirven para producir movimiento del cuerpo como un todo... ¿Ha quedado claro?

7 comentarios:

Gamusino dijo...

Joer, pues lo que yo dije XD

Neioo dijo...

Su explicación aún me deja con más dudas. Si un asno tira de una carreta, ¿no se considera el asno y la carreta el mismo cuerpo? ¿Acaso, cuando estudiamos movimientos de coches separamos el motor de sus ruedas?

Yo creo que en el tema del movimiento la clave está en la fuerza de fricción con el suelo, puesto que la carreta recibirá una fuerza de fricción menor que las patas del caballo (sí, la rueda fue un gran invento), así pues, dado que el suelo no puede igualar la fuerza de acción reacción que recibe la carreta por culpa del asno, la carreta no tiene otro remedio que moverse.

Y el otro punto que tampoco veo bien enfocado es lo de: "debemos concluir que el objeto o cuerpo de mayor masa será el que experimente una aceleración menor y viceversa".
¿Quiere decir esto que si la carreta pesa más que el asno, este irá hacia atrás? ¡Les aseguro que un asno puede empujar carretas que pesen más que su propio peso incluso en subidas!

Tampoco veo clara la comparación de un adulto empujando a un niño (¿un choque?) con un objeto (asno+carreta) en movimiento.

Sergio L. Palacios dijo...

Neioo, el objetivo de los posts del consultorio del profesor Enigma es justo ése, es decir, no dejar las cosas claras del todo para que se fomente la participación. Obviamente tienes razón en tus apreciaciones y por supuesto que no he dejado absolutamente zanjado el asunto. De hecho, así avanza la ciencia: a cada respuesta aparecen nuevas preguntas.

Si te fijas la extensión de los posts del profesor Enigma suele ser cortita, en comparación con el resto. Claro que el papel decisivo entre el asno y la carreta lo jega el rozamiento, pero eso no invalida mis razonamientos. Cuando hablo de la fuerza entre ambos me refiero sólo a esa. Coge como ejemplo la Tierra y la Luna y el asunto de las masas y aceleraciones se verá más claro. Pero repito, no es mi pretensión dejarlo claro del todo. Para eso están los libros de texto y, además, no pretenderás que yo en cuatro párrafos despache lo que los libros ilustran en varias páginas y aun así los estudiantes de todas las generaciones siguen sin comprender.

Gracias por tu aportación y un consejo: la próxima vez ofrécenos tus sabias explicaciones en el post donde se plantea el enigma y no seas tan "listillo" de hacerlo a toro pasado. Ya me entiendes...

Un saludo.

Neioo dijo...

Bueno, lo aceptaré como uno de los males que tiene la divulgación científica.

Y la próxima jugaré limpio ;P

Saludos

Salvador dijo...

Como dijo el otro: "Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo"

Alb dijo...

En ingles, a la secuencia de arranque de los ordenadores se denomina Boot o booting.

Este nombre hace referencia a esta historia del Baron Munchausen, en la que el barón se levanta a si mismo tirando de sus propias botas.(boots en ingles)

Realmente en la novela el barón no se agarra de sus botas... sino de su coleta.

Pero quien acuño el terminó, desconocía este detalle y pensó que era de las botas... seguramente porque existe la expresión: ""pull oneself over a fence by one's bootstraps""


(Que culto parece uno cuando tiene acceso a wikipedia)

Salvador dijo...

Una mina la Wikipedia. Si no fuera por ella no conoceria el Münchhausen Trilemma.