La imagen sabatina XL

Muy buenas a todos. Hoy como todos los sábados llega la imagen sabatina. Hoy vamos a hablar sobre uno de los juguetes científicos más famosos: el péndulo de Newton o cuna de Newton.

Este juguete fue creado por el actor inglés Simon Prebble en 1967. Su objetivo es demostrar el principio de conservación de la energía y de la cantidad del movimiento, leyes propuestas por Newton, de ahí el nombre. Un péndulo de Newton consta normalmente de cinco péndulos idénticos alineados horizontalmente y que se encuentran justamente en contacto con sus adyacentes cuando está en reposo. Cada bola está suspendida mediante dos hilos de la misma longitud atados a dos soportes a los lados del péndulo.

El péndulo de Newton más grande del mundo se encuentra en Kalamazoo, Michigan (EEUU). Fue diseñado por Chris Boden. Se exhibe públicamente y se emplea en demostraciones tecnológicas y físicas. Está compuesto por 20 esferas de 6'8 kg y cables de metal de 6'1 m enganchados al techo. Las esferas están suspendidas a 1 metro del suelo. Aquí debajo tenemos un vídeo en el que se puede ver este colosal péndulo de Newton.

 

Como hemos dicho, en el péndulo de Newton se cumple la ley de la conservación de energía. Esta ley dice:

La cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado, siempre que no interactúe con otro sistema, permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía.

Así, en el péndulo de Newton se cumple esta ley. Pues cogemos una bola, la levantamos (estamos empleando X cantidad de energía cinética al levantarla, al ser la esfera levantada, recibe energía potencial gravitatoria) y la soltamos. Al ser soltada, esta energía potencial gravitatoria se convierte en energía cinética, coge velocidad y choca con las bolas, estas, pasan la energía a la última bola, que recibe la energía y sube, adquiriendo energía potencial gravitatoria; y así sucesívamente. Pero hay un detalle: la energía se debe conservar, pero antes o después los péndulos paran, bien porque nosotros mismos los paramos con la mano o porque el aire, con el rozamiento, va deteniendo lentamente los péndulos, es decir, los péndulos se detienen debido a que interactúan con otro sistema físico. Si estos péndulos se usasen en el vacío, entonces la energía se conservaría.

En este segundo vídeo podemos ver diversas situaciones que se pueden crear en un péndulo de Newton, por ejemplo, si aplicamos la energía a una bola, será una única bola recibirá la energía, pero si son dos las bolas a las que se les aplica la energía, son dos las que obtendrán esa energía después. 

 

Finalmente, si quieres experimentar con un péndulo de Newton pero no dispones de uno, aquí tienes una animación flash con la que hacer tus experimentos

¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!