¿Qué pesa más en el vacío una pluma o una bola de plomo?
En el impresionante «Space Power Facility» de la NASA, en donde se puede hacer un vacío casi perfecto en su cámara de experimentación de más de 22.000 m3, repiten el famoso experimento de Galileo con una pluma y una bola de metal.
Categorías: Actualidad, Ciencia
Física, Galileo
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Este mismo experimento lo hicieron los astronautas en la Luna.
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Pues pesa más la bola de plomo, tal y como demuestranlos últimos fotogramas. 🙂
El título es engañoso ¿Adrede?
Tengo entendido que el famoso experimento de Galileo en la torre de Pisa nunca se hizo. De haberse hecho el resultado no habría sido el que se cuenta.
Tengo una pregunta ¿En condiciones normales que pesa más, un kilogramo de paja o un kilogramo de plomo?
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El pobre Galileo se revolvería en su tumba si pudiese leer el falaz artículo que trae la revista ‘Investigación y ciencia’ del presente mes. Los autores del artículo sostienen la majadera tesis de que el modelo geocéntrico de Brahe, de 1588, fue desde el principio cosmológicamente mejor que el modelo heliocéntrico de Copérnico, y que siguió siendo el mejor modelo incluso hasta bien entrado el último tercio del siglo XVII, cuando ya la mayoría de los científicos se había vuelto copernicana, lo cual implica que esa mayoría de científicos copernicanos no se movía por razones científicas sino por prejuicios (los autores ni siquiera se molestan en señalar la índole de esos supuestos prejuicios). En resumen, pura pseudohistoria ‘conspiranoica’, esperable en una revista esotérica pero inadmisible en una revista de divulgación científica.
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Perlita
Tienes razón, pero ahora se ha hecho en la Tierra haciendo un vacío casi total y esta es la novedad.
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Cronopio
Los fotogramas muestran que una parte de la pluma llega antes que la bola. Si se hubiera medido al límite del pico o nanogramo se hubiera visto que la bola llega justo a la mitad del peso de la pluma.
Lo maravilloso e increíble de la ciencia es que algo demostrado teóricamente hace ¡5 siglos! se puede confirmar experimentalmente con unos medios (sean estos terrestres o lunares como dice perlita1) absolutamente impensables para el genio que ideó el experimento y descubrió el principio físico.
Esto si que es un verdadero y genial milagro ¡científico! por supuesto.
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Rawandi
Por favor indíquanos el link del artículo para que podamos leerlo y analizarlo todos los lectores, porque si es como dices es para cerrar la revista.
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Haz clic para acceder a scientificamerican0114-72.pdf
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En mi modesta opinión, el título de esta entrada me parece un poco inadecuado. En el vacío, y en el caso que se muestra en el vídeo, la bola de plomo pesará más que la pluma. Pero el peso no tiene nada que ver, como con toda seguridad sabéis, con la velocidad de caída de los cuerpos en el vacío: v=1/2gt2 suponiendo que se parte del reposo.
Por ello, el que ambos cuerpos se muevan al unísono durante la caída no indica para nada que pesen lo mismo, error al que podría inducir vuestro título.
Por otro lado, comentaros que sigo vuestras entradas y me parecen casi siempre muy interesantes.
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Ateo, NO.El extremo inferior de la pluma ya sale desde más abajo. La bola está alineada con el extremo superior de la pluma y sus posiciones relativas no cambian en todo el vídeo. por lo que podemos deducir que en el vacío los objetos sufren la misma aceleración al ser sometidos a un campo gravitatorio. Pero el peso es una fuerza, no una aceleración. De hecho en el caso particular de la gravedad terrestre y estos dos objetos, el peso sería m x g. Si se han acelerado igual,su velocidad antes del impacto será la misma y la fuerza del impacto será m x v. La deformación de la base elástica donde impactan será proporcional a la fuerza del impacto, claramente mayor cuando impacta la bola. por lo tanto la bola tiene mayor masa y consecuentemente mayor peso.
Sólo falta contestar a los otros dos acertijos de mi comentario anterior. 🙂
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Errata: en el comentario anterior he puesto m x v como expresión de la fuerza de impacto ( sería la cantidad de movimiento en el momento del impacto) Sería más correcto usar la energía cinética del objeto en el momento del impacto 1/2 m x v^2.
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Eso del «peso» lleva a equívocos…Es como cuando preguntan «¿qué pesa más, un kilo de plomo o uno de plumas?»…jajajaja.
Sí, pensé en esa «novedad» del vacío en la Tierra…y como Cronopio,me admiré de esos 500 años que pasaron, antes de comprobar la teoría…
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Solamente a un tonto se le ocurre medir el peso de las cosas dejándolas caer, en vez de colgarlas de un dinamómetro. Y sí, pesa más la bola que la pluma.
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Me parece que el cuestionamiento era acerca de qué cae más rápido y no cuál pesa más. Feliz Año.
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En condiciones normales, pesa más un kilo de plomo. El kilo de paja, al tener un volumen mayor, siente -por el principio de arquímedes- una fuerza ascensional mayor (por el aire desplazado) que el kilo de plomo. Por lo tanto, sobre una báscula de precisión, pesará más el kilo de plomo.
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Lo mismo que una barra de plomo de 1 kg pesa más en horizontal que en vertical. La magia de la gravedad.
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Segunda ley newtoniana del movimiento: La fuerza es igual al producto de la masa por la aceleración.
Aceleración = cambio en la velocidad.
El peso de un objeto es una fuerza proporcional a su masa. La aceleración de la gravedad es la misma para todos los objetos porque equivale a dividir el peso por la masa, dos cantidades que siempre son proporcionales.
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Como ha comentado Rawandi el peso de un objeto es proporcional a su masa y en condiciones de vacio absoluto da igual la forma o tamaño del mismo a la hora de caer. Sólo cuando hay aire y por tanto rozamiento, dos objetos con la misma masa y distinta forma caerían (pesarían) de manera diferente.
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Estais vosotros buenos!
¿Asi que «v=1/2gt2 »
¿No será la distancia recorrida?
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Respuesta a obrafina.
Tienes razón, esa es la fórmula del espacio recorrido. La velocidad es v= gt. Gracias por la corrección.
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Cronopio: «Tengo entendido que el famoso experimento de Galileo en la torre de Pisa nunca se hizo.»
Si no me equivoco creo que realizó el experimento utilizando planos inclinados y bolas de diferentes materiales.
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Ateo, tienes un problema con la definición de peso. Pesar y caer no son sinónimos.
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Hasta donde llega mi vieja y oxidada física elemental, en EL VACIO pesar y caer son sinónimos, porque ambos sólo dependen de la atracción gravitatoria. Recuerda al famoso Ender antes de entrar en combate en su primer ejercicio táctico en ausencia de gravedad.
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Te equivocas, Ateo. En el peso interviene la masa. En igualdad de condiciones en el vacío a más masa más peso.
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La atraccion gravitatoria también depende de la masa, y a más masa se cae más deprisa, por eso en el vacío caer y pesar son lo mismo.
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En realidad, no, Ateo. A mayor masa de uno de los cuerpos, la atracción gravitatoria de la Tierra es mayor, pero también es mayor la inercia, por eso en el vacío, todos los cuerpos caen con la misma velocidad independientemente de su masa.
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Pues tendré que desempolvar los libros de física elemental.
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A ver si lo tengo correctamente entendido. Masa es la cantidad de materia. Peso es la fuerza que ejerce la masa en un campo gravitatorio. Por eso la misma masa puede tener distintos pesos en función del campo gravitatorio en el que se encuentre (el ejemplo típico es que los astronautas pesan mucho menos en la Luna que en la Tierra)
La velocidad de caída de un objeto en un campo gravitatorio no depende de la masa, sino del campo gravitatorio (aceleración), y como el peso depende de la masa, este tampoco influye en dicha velocidad.
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@Eduard, más o menos. El peso es proporcional a la masa, es decir, un cierto número multiplicado por la masa. Por la segunda ley de Newton F=m·a. Como F, el peso es una constante c por la masa, sustituyendo: c·m=m·a, con lo que puedes eliminar la masa de ambos lados de la ecuación y obtienes que la aceleración es constante e independiente de la masa.
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Rawandi,
Ese artículo sobre el modelo de Tycho Brahe anda rulando por las webs creacionistas como un apoyo a las tesis geocentristas basadas en la Biblia, pero eso es forzar enormemente sus argumentos.
En realidad el artículo deja de lado el «debate» Galileo – Santo Oficio para centrarse en el debate cientifico de la epoca entre Galileo, Copernico, Kepler, Brahe y tantos otros, y plantea una propuesta totalmente coherente: que la oposición al modelo copernicano no sólo vino de la Inquisición (con argumentos teologicos) sino de la ciencia (con argumentos cientificos) que los propios copernicanos eran conscientes de las debilidades de su modelo, y que hasta el siglo XIX no hubo evidencia cientifica completa del modelo copernicano.
Y los propios autores, en el abstract, manifiestan que «of course, none of this excuses the persecution of Galileo by church authorities».
Si cada vez que alguien afirma que Galieo, Darwin o quien sea tiene lagunas en sus teorias cientificas, lo ponemos en la picota de forma tan simplista, sin ver antes sus argumentos, nos estamos comportando como los creacionistas que criticamos.
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Fuera de tema
Si podrían aportarme en contestar mis preguntas
¿Se han visto la película de trascender? ¿Será posible un avance así? Es decir preservar la memoria de un individuo a una computadora para que siga existiendo sus recuerdos, pensamientos, etc. ¿Que tan avanzada esta la IA para lograr fusionarla con la conciencia humana?
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Alejandro, no he visto la película pero he leído una entrada al respecto. Parece que alguien ya lo está intentando. Copio la entrada para que puedas leerlo y opinar. Por supuesto no sólo tu.
http://www.vice.com/read/randal-koene-brain-uploading-438
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Hunter, si el artículo simplemente tratara sobre las pegas del modelo copernicano -como tú pareces creer-, entonces ten por seguro que yo jamás lo hubiera «puesto en la picota». Por desgracia, el artículo contiene también falacias tan enormes que bastan para descalificar por completo a sus autores. He aclarado cuáles son esas falsedades en mi primer comentario (es el comenario que aparece en cuarto lugar). Léelo, por favor.
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Reblogueó esto en yofumoenpipa.
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Excelente día a todos.
La velocidad de caída libre de un cuerpo NO depende de la masa de este, otra cosa es la fuerza gravitatoria que este genere.
La tierra tiene una masa aproximada de 6 mil trillones de toneladas (5.9736 x 10^24 Kg) y una atracción gravitatoria de 9.81 m/s^2
Júpiter tiene una masa aproximada de 1.9 cuatrillones de toneladas (1.899×10^27 kg) y una atracción gravitatoria de 24.79 m/s^2
Mayor masa = mayor atracción gravitatoria
En este mismo sentido, el peso (que es una fuerza) depende del campo gravitatorio al que este sujeto el cuerpo y por supuesto de la masa de este.
F = m*a
F = Fuerza (para este caso peso)
m = Masa
a= aceleración (atracción gravitacional para este caso)
Por otro lado la velocidad de caída libre tiene la siguiente fórmula:
vf=vo+a+t
por lo tanto el tiempo de caída para un objeto será:
t=(vf – vo) / a
dónde:
vf= velocidad final de caída
vo=velocidad inicial de caída
a= aceleración (atracción gravitacional para este caso)
t= tiempo
Si analizamos veremos que ni la velocidad final de caída ni el tiempo de caída, dependen de la masa del objeto, sino solamente de la atracción a la que este sujeto el cuerpo (partiendo del reposo). Después de todo si vemos las unidades de la gravedad: 9.81 m/s^2,
esto significa que cada segundo la velocidad del objeto se ve incrementada en 9.81 m/s, es decir es INDEPENDIENTE de la masa del objeto.
Otra cosa es que la bola de cañón, producto de su energía cinética (que sí depende de la masa) se estrelle con mayor fuerza que la pluma a la misma velocidad.
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Reblogueó esto en astecrix.
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Evidentemente pesa más la bola de plomo que la pluma (hablando de un tamaño normal para cada elemento) Aunque los dos caigan a la misma velocidad, porque la velocidad no depende de la masa. Ni siquiera podríamos hablar del peso, ya que es diferente en cada objeto celeste. En la luna los objetos pesan menos a pesar de tener la misma masa.
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