¿Qué tan rápido puede caer una pluma?

Si sostienes un huevo entre tus dedos y luego lo sueltas, ¿qué sucederá? ¿Flotará hacia el techo? ¡Definitivamente no! Caerá al suelo y probablemente se romperá. ¿Por qué? Correcto. Todo se debe a una pequeña fuerza que llamamos gravedad.

Gracias a la gravedad, tenemos nuestros pies firmemente en el suelo. Sin gravedad, podríamos flotar directamente en el espacio exterior. En cambio, la Tierra nos atrae hacia su centro en todo momento, manteniéndonos en el suelo.

Cada objeto con masa tiene una fuerza gravitacional sobre todo lo que lo rodea. Esa fuerza depende de las masas de los objetos. Cosas con una gran cantidad de masa, como la Tierra, ejercen una fuerte atracción gravitacional sobre los objetos cercanos, como las personas y los animales.

Además de atraer otras cosas hacia ella, la Tierra también acelera esos objetos a medida que se acercan al suelo. En otras palabras, los objetos se aceleran a medida que se acercan a la Tierra. Más importante aún, las leyes de la ciencia nos informan que todos los objetos, independientemente de su masa, ganan velocidad a la misma velocidad a medida que caen.

El científico italiano Galileo Galilei calculó la velocidad a la que caen los objetos. Según sus cálculos, un objeto que se deja caer cae al suelo a una velocidad de 9.8 metros por segundo, al cuadrado.

Pero, ¿cómo puede ser eso? Parece contrario a la intuición basado en nuestra experiencia con el mundo que nos rodea. Por ejemplo, si sostienes una pluma en una mano y un ladrillo en la otra y los sueltas al mismo tiempo, ¿no deberían tocar el suelo al mismo tiempo? ¿Verdad?

¿Cuál golpeará primero? ¡Si dijiste el ladrillo, estás en lo correcto! Pero, ¿por qué sucede eso? Si la gravedad hace que los objetos caigan hacia la Tierra a la misma velocidad, entonces ¿por qué el ladrillo golpeará el suelo mucho antes que la pluma?

La respuesta se encuentra en otro concepto científico: la resistencia del aire. El aire está a nuestro alrededor. Esas moléculas de aire se empujan entre sí y contra otros objetos. Proporcionan una fuerza de fricción hacia arriba contra cualquier cosa que esté cayendo. Galileo también descubrió que cuanto más denso sea algo, menos se verá afectado por la resistencia del aire. Los objetos menos densos se ralentizarán más debido a la resistencia del aire.

Esto explica por qué una pluma caerá al suelo muy lentamente cuando se suelta. Por otro lado, un ladrillo caerá rápidamente, como si no hubiera aire a su alrededor. Los científicos que han probado estas teorías te dirán que, si dejas caer una pluma en un vacío (un recipiente sin aire), ¡caerá a la misma velocidad que el ladrillo!

¿No es fascinante? Piensa en la última vez que dejaste caer algo. ¿Fue un trozo de papel? ¿Un juego de llaves? ¿Una pelota de tenis? La resistencia del aire tendría un efecto diferente en cada uno de estos objetos. ¿Cuál crees que caería más rápido?

Prueba

¡Esperamos que el Wonder plumoso de hoy realmente haya despertado tu interés! Si quieres más, agarra a un amigo o familiar y echa un vistazo a estas otras actividades divertidas:

  • Observa las diferentes velocidades a las que caen los objetos debido a su densidad y resistencia del aire. Toma una pluma, una cuchara y varios otros objetos. Crea una lista de estos objetos y haz predicciones sobre cuáles caerán más rápido. Pon a prueba tus predicciones dejando caer cada elemento desde la misma altura al borde de una mesa. ¿Cuáles objetos caen más rápido? ¿Tus predicciones fueron correctas? ¿Alguno de los resultados te sorprendió?
  • Imagina un mundo sin gravedad. Inicialmente, puede parecer emocionante flotar en el espacio cuando quieras. Sin embargo, ¿se volvería cansado con el tiempo? ¿Cómo cambiarían las actividades cotidianas como jugar deportes, ducharse o desayunar? Reflexiona sobre estas diferencias y escribe un cuento corto sobre la vida sin gravedad. ¿Cómo te adaptarías? ¿Qué inventos podrían ser necesarios para que la vida sea más normal? ¡Disfruta explorando un mundo sin la fuerza física que a menudo damos por sentado!
  • ¿Te sientes preparado para un desafío? Ve en línea y aprende cómo replicar el experimento de Galileo para calcular la aceleración debido a la gravedad. Asegúrate de tener todos los suministros necesarios antes de comenzar. Siempre es buena idea pedir ayuda a un adulto. Usa tus habilidades científicas y matemáticas para seguir los pasos de Galileo. Es realmente sorprendente que haya podido llegar a sus conclusiones utilizando materiales básicos y experimentos simples sin tecnología moderna. ¿Te hubiera gustado ser científico en la época de Galileo? ¿Por qué o por qué no?

Fuentes de maravilla

  • http://www.physicsclassroom.com/mmedia/newtlaws/efar.cfm (consultado el 12 de septiembre de 2020)
  • https://www.khanacademy.org/science/physics/newton-gravitation/gravity-newtonian/v/would-a-brick-or-feather-fall-faster (consultado el 12 de septiembre de 2020)
  • http://www.infoplease.com/cig/science-fair-projects/some-objects-fall-faster-others.html (consultado el 12 de septiembre de 2020)
  • http://www.physics4kids.com/files/motion_gravity.html (consultado el 12 de septiembre de 2020)

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