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¿Cómo funciona la
Máquina de Física Newtoniana?

Carlos y la Dra. Doreen hablar de la
Máquina de Física Newtoniana que construyó Carlos.

Carlos se pregunta.

Cuando una pelota choca contra las demás ¿por qué sólo una de ellas sale volando del otro extremo?

La Dra. Doreen

Porque las pelotas obedecen la

Ley del Empuje Equivalente.

Carlos

¿La ley cuánto?

La Dra. Doreen

Cuando empujas, pateas o lanzas algo, le das algo de empuje. Y Le traspasas algo de tu energía al objeto—por ejemplo, una pelota de fútbol. A medida que la pelota avanza, decelera porque parte de su empuje ise utiliza para desplazar moléculas de aire, o hacer a un lado briznas de pasto ¡o derribar a tu oponente! Eh, bueno . . . en el caso de tu oponente, lo que quede del empuje de la pelota no tendrá mucho efecto sobre él.

¡Ahora, si lanzaras una bocha de 7 kilos (15 libras) a la misma velocidad, definitivamente tendría más efecto sobre tu oponente! Entonces, la cantidad de empuje de un objeto depende de su peso y de lo rápido que se mueve.

Carlos

Ahora comprendo. Si lanzara una pelota de béisbol bien fuerte, tendría másempujeque si lanzara la madeja de lana de mi gato con la misma fuerza.

La Dra. Doreen

¡Correcto! Y si la pelota de béisbol chocara con la ventana de tu vecino, sería mucho más probable que la quebrara que si se tratara de la madeja de lana.

Carlos

¡Porque la pelota de béisbol tiene más empuje!

La Dra. Doreen

¡Sí! Ahora ¿qué pasaría si en vez de una pelota de béisbol y una de lana, tuvieras dos pelotas de béisbol? Tú lanzas una y tu hermana pequeña lanza la otra. Tú eres más grande y fuerte que ella, por lo que puedes lanzar con más fuerza, lo que hace que la pelota se mueva con mayor rapidez. Supón que lanzas tu pelota dos veces más rápido de lo que tu hermana lanza la suya. Ambas pelotas pesan exactamente lo mismo. ¿Cuál de ellas tiene más empuje?

Carlos

Bueno, si el empuje depende del peso y la velocidad, mi pelota tendrá dos veces más empuje.

La Dra. Doreen

¡Absolutamente cierto!

Carlos

Entonces ¿qué sucede con el aparato que construiste?

La Dra. Doreen

¿Qué pasa con él?

Carlos

Mmmm. Bueno, es como si lanzara una pelota contra las demás que están colgando en una fila. La pelota en movimiento tiene una cierta cantidad de empuje, según su peso y velocidad. Todas las pelotas son iguales. Cuando la primera pelota golpea a la segunda pelota de la fila, esta última se mueve y golpea a la tercera, la que golpea a la cuarta, la que a su vez golpea a la quinta. La quinta pelota es la última de la fila y como no tiene nada contra qué golpear simplemente sale volando. Entonces el empuje de la primera pelota simplemente pasa a través de las demás pelotas hasta llegar a la última.

La Dra. Doreen

¡Excelente! ¡Por lo tanto elempuje se conserva!

El término científico para el empuje es momento . Por lo tanto decimos que e momentose conserva. Nada se pierde. Es posible que parte de la energía que le da velocidad a la pelota se disperse un poco si las pelotas no están perfectamente alineadas entre sí. O si las pelotas se hicieron con material blando, parte de la energía se gastaría en aplastarlas un poco.

Carlos

¿Y qué pasaría si suelto dos o tres pelotas?

La Dra. Doreen

¿Qué pasa con eso?

Carlos

Mmmm. ¡Me estás haciendo pensar bastante! A ver, si suelto dos pelotas, tendrían dos veces más empuje . . . digo, momento que una sola pelota. Esto sería suficiente para que salieran volando dos pelotas en el otro extremo. ¡Pero con tres pelotas, las cosas se ponen realmente extrañas! La pelota del medio se mueve con las otras dos cuando golpea a las dos pelotas inmóviles ¡sin embargo sale volando junto con ellas en el otro extremo!

La Dra. Doreen

Entonces tres pelotas tienen más peso que dos pelotas. Como el empuje . . . . . . digo, momento debe conservarse, debe moverse la misma cantidad de material para que se cumpla la

Ley de Conservación del Momento

A propósito, los científicos usan el término "masa" en vez de peso para indicar la cantidad de material que tiene un objeto. El peso realmente es sólo la fuerza con que la gravedad atrae algo. En el espacio, donde la gravedad es muy débil, tanto la pelota de fútbol como la bocha no pesarían nada, pero la bocha aún tendría mucha más masa.

Carlos

Pero ¿que pasaría si las pelotas se negaran a obedecer la

Ley de Conservación del Momento?

¿Llegaría la Policía de las Leyes Físicas y les cobrarían una multa? (je-je-je)

La Dra. Doreen

¡Ja! No se trata de ese tipo de ley. Descubrir las "leyes de la naturaleza" es nuestra forma de darle sentido al mundo. Si algo en la naturaleza "desobedece" una de estas leyes, simplemente significa que no hemos comprendido bien dicha ley.

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