el principio fundamental de la dinámica se suele formular
como:
F = m·a
es decir, “fuerza igual a masa por aceleración”.
pero esa fórmula es válida sólo para el caso en que la masa permanece constante. la expresión más general del principio de la dinámica sería:
F = d(m·v)/dt
lo que significa “fuerza igual a variación de la cantidad de
movimiento”, siendo la cantidad de movimiento el producto de la masa por la velocidad.
la gran aceleración que experimenta un cohete espacial se debe a que va perdiendo masa, se desprende de una gran cantidad de
productos de combustión. gracias a esa pérdida de masa, su inercia será menor,
y sus motores deberán trabajar menos para transmitirle la aceleración deseada.
en la viñeta de cabecera del post, veíamos el famoso cohete en el que tintín y sus compañeros viajaban a la luna. mortadelo y filemón van a embarcarse en un vehículo espacial algo menos sofisticado, pero muy eficaz y seguro. :P
no sé si recordáis la historia de esa alumna mía que
estudiaba en alemania y a la que ayudé a distancia. me he acordado de un
curioso problema de física que venía en un documento pdf de los que ella me enviaba
por whatsapp. el enunciado, corrigiendo las expresiones extrañas que surgen de
la traducción automática de alemán a español, decía algo así:
un vagón de mercancías se desplaza a una velocidad constante de 3,2 m/s recogiendo granos de cereal que caen de un granero a un ritmo de 540 kg/min. ¿qué fuerza hay que aplicar al vagón para que se desplace a una velocidad constante?
en este caso pasa al revés que con el cohete: el vagón va ganando masa, se va llenando del grano que cae. es fácil de resolver si recuerdas el principio de la dinámica para sistemas de masa variable. espero que con el dibujo se visualice mejor la situación descrita en el enunciado. ^_^
este problema me da un poco de hambre. no sé si los granos o
copos que contenía el silo eran de trigo, de maíz, de arroz, de cebada...
posiblemente aún necesitaban varias etapas de procesamiento antes de ser aptos
para el consumo. los cereales del desayuno de esther serían lo que en la jerga industrial se llama producto terminado. ;)