Peso de un cuerpo al caer

2000/01/01 Bandres Unanue, Luis Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Fisika

Al principio, cuando el suelo del ascensor comienza a bajar, y nosotros por pararlo, todavía no hemos alcanzado su velocidad, nuestro cuerpo apenas ejerce presión sobre el suelo, por lo que la sensación de nuestro peso es menor de lo normal. Pero una vez arrancado, esta sensación especial desaparece y nuestro cuerpo quiere ir más rápido que el ascensor (que baja con un movimiento uniforme), por lo que presiona sobre el suelo, recuperando la sensación de su peso habitual.

Colgamos un poco de la clave de un dinamómetro y cuando todo desciende a la vez, miremos hacia donde se desvía la aguja. Durante este movimiento observaremos que el peso que representa la aguja es menor que el peso de la aguja. Y si el dinamómetro cayera totalmente libre (y nosotros tuviéramos la posibilidad de ver el resultado de la aguja), veríamos que al caer la aguja marca cero, es decir, como si el pisito no tuviera peso.

Podemos decir que los cuerpos de peso pierden peso al caer. Pero, ¿cómo? Para ello, previamente habrá que aclarar qué entendemos por peso. El peso de un cuerpo en el lenguaje habitual es la fuerza de presión que ejerce sobre la superficie que lo sustenta o, si está colgado, la que tira de la clave. Pero el cuerpo, al caer, no tira de la clave del dinamómetro ni por lo tanto de su muelle, ya que todos han empezado a caer. Por ello, la aguja sólo marcará cero.

Galileo, de alguna manera creadora de la mecánica, XVII. En el siglo XX, su "iscorsi e dimostrazioni matematiche in torno a due nuove scienze attenenti alla meccanica e i movimenti locali" escribió: "Nosotros sentimos una carga sobre nuestro hombro cuando intentamos evitar la caída de esa carga. Pero si empezamos a bajar con la misma velocidad que la carga que hay sobre nuestro hombro, ¿cómo es posible que nos haga presión o malestar? Eso y con la misma velocidad que nosotros, uno que corre, sin soltar de la mano, es como querer herir con una lanza".

Todo esto lo podemos comprobar mediante un sencillo experimento. En un platillo de una balanza de brazos colocamos un cascante de nueces de la siguiente manera: mientras un brazo del cascanueces está sobre el platillo, el otro se amarrará con un hilo por la clave de la balanza.

Una vez hecho esto, para lograr el equilibrio de la balanza, se colocarán los pesos necesarios en el otro platillo. Si entonces acercamos al hilo un poxpolo encendido, cuando el hilo se incendia, el brazo del cascabel cae sobre el platillo.

¿Qué pasará en la balanza? ¿Mientras el brazo del cascabel cae, sube, baja o se queda en equilibrio? Si hemos entendido bien todo lo anteriormente expuesto, seremos capaces de dar una respuesta correcta a esta pregunta: este platito subirá.

Por supuesto, el brazo del cascabel, al caer, aunque esté sobre el platillo, hará menos presión que cuando estaba amarrado, por lo que el platillo subirá en el hueco de la caída.

Pesaje exacto

A menudo se desconoce la precisión de la balanza que utilizamos. Pero, ¿qué es más importante para pesar bien la balanza o los pesos? Si alguien piensa que ambos son de la misma importancia, está equivocado. Aunque la balanza no sea muy precisa, se puede hacer un buen pesaje, siempre y cuando tengamos un alto de peso. Existen varios procedimientos para ello.

Uno de ellos fue inventado por el prestigioso químico ruso Mendeliev. Este procedimiento implica la utilización de una balanza de brazos. Para empezar, en un platillo de la balanza, tenemos que poner algo más pesado de lo que tenemos que pesar y equilibrar el peso de esa cosa con pesos en el otro platillo. Una vez hecho esto, colocaremos el cuerpo que queremos pesar en este segundo platillo y volveremos a equilibrar eliminando los pequeños pesos necesarios. Por supuesto, el peso del cuerpo que queríamos pesar será el mismo que el peso del cuerpo que hemos quitado, tanto si la balanza es buena como mala.

Este procedimiento se denomina "procedimiento de peso constante" y es muy cómodo si tenemos que pesar varios cuerpos. En este caso no hay que cambiar el cuerpo inicialmente colocado, ya que sirve para todas las pesadas.

Si en lugar de utilizar la balanza de brazos, utilizáramos la balanza de muelle o el dinamómetro, una vez colgado el cuerpo a pesar de la clave del dinamómetro, leeremos el valor que marca la aguja. Después se retira el cuerpo y se colocan unas pisitas hasta el valor antes marcado. El valor de los pequeños pesos entonces colocados nos dará el peso del cuerpo que queríamos medir.