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. ;)
Contigo estoy empezando a apreciar la finura del dibujo de Esther como es debido. Mi cuento de Los Pitufos preferido era el astronauta, en que intenta despegar pedaleando y todo el pueblo le ayuda a vivir su sueño. Estos problemas que compartes son ideales para entender que todo se puede razonar de forma inteligible.. gracias
ResponderEliminarYa vemos por qué es tan necesario que el cohete vaya cargado de combustible para despegar en vertical.
ResponderEliminarMuy didáctico. Un abrazo, Chema
Como somos de campos diferentes, me encanta ver cómo los mismos conceptos tienen sentidos totalmente distintos. Yo aplico el dinamismo como un factor de personalidad, bastante importante por cierto para algunas profesiones. Eso sí, es obvio que el origen es del campo de la física, como sucede por ejemplo también con el término resiliencia; y es que, en estas cosas, se nota la "juventud" de la psicología como disciplina.
ResponderEliminarBesitos.
Hemos empezado bien y recordando lo estudiado hace siglos pero luego se me ha ido el pensamiento al cohete Miura que tan buenos planes y tan reconocido por la ciencia, pero que al final se ha perdido, y es que conozco a alguno que trabaja en las instalaciones y sigo sus noticias. Ya he terminado de leer tu entrada y como siempre muy bien explicado, hasta yo lo entiendo jeje
ResponderEliminarComo siempre Chema me dejas con la boca abierta de tus conocimientos.
ResponderEliminarGracias por tu generosidad de compartirlos. Siempre aprendo o al menos eso, intento. Un besote, feliz jueves.
Hoy nos traes un entrada bastante técnica. Me ha hecho gracia la viñeta de la primera explicación, es buenísima. Y más o menos me he enterado de como en ambos casos la inercia guarda relación con la masa, por encima, jajajajajaja sin duda estoy por debajo del nivel de tus estudiantes. Me quedo con lo de que terminado el proceso del cereal que sea, nos lo comemos y tan contentos, no sé si tanto como Esther que parece que tiene el ánimo por las nubes ji,ji.
ResponderEliminarMuchos besos Chema!!
Siempre que vengo por aquí me fan ganas de volver a estudiar ... y ahora para rematar también hambre. Cereales con miel .. ufffggg casi me da el olor con la leche calentita 🤦🏼♀️😂
ResponderEliminar¡Lo dicho! ojalá hubiera tenido un profe de física como tú, seguramente de ser así, no me hbiera pasado a las letras puras jajaja fantástico y muy visual esta forma de explicar por qué un cohete puede subir y alejarse de la Tierra y po eso imagino también que cuando comienza la ascensión parace que hace un enorme esfuerzo con todos los motores a peno rendimienton soltando ese fuego y después cuando sale del campo gravitacional terrestre, parece que flota... mil gracias! que tb tú como Esther, tengas un día fantástico... siempre y cuando te comas todo el plato de cereales : )
ResponderEliminarUn abrazo muy muy fuerte, sin perder ninguna masa : )
El dinamismo es importante para lo material y para lo espiritual, Chema...Hay que moverse para estar sanos y las neuronas funcionen bien. Tu lección es muy buena y nos recuerda que, todo tiene entrenamiento y una practica constante, si queremos lograr un objetivo...Lo importante es que el objetivo nos haga mejores y no nos complique la vida.
ResponderEliminarMi abrazo admirado y agradecido, compañero de letras.
Amiguiño Chemita...
ResponderEliminarAhora entiendo el funcionamiento de los cohetes.
A medida que van consumiendo el combustible, también pesa menos y se acelera más y más.
No soy de fórmulas, pero reconozco que funcionan muy bien.
Gracias por compartir.
Un abrazo desde el otro lado de las estrellas. ✨
💖💖
Hola Chemita, no soy dada a la física y mucho menos a la química, pero te explicas que hasta yo puedo entender este concepto, un profe como tú me hubiera ido genial en mis tiempos estudiantiles, jajajajajajaja. Besotes:))
ResponderEliminarLas direcciones son las que marcan y tú nos lo explicas así, como si me estuvieras contando una peli. Eres un crack, solete. Cómo no van a aprobar esos alumnos tuyos!!!
ResponderEliminarMil besitos y mi cariño para tu semana ♥
Estar activo en la vida es primordial. Nos lleva a emprender, hay disfrutar de más energía, y en la adversidad ser resolutivo. Lo de los cohetes es un buen ejemplo. vaciarse la mochila para correr hacia donde deseemos. Feliz semana Chema. Un abrazo
ResponderEliminarQué interesante. Y me ha entrado antojo de cereales, a estas horas.
ResponderEliminarFeliz noche.
El dinamismo trata de explicarlo Newton con sus tres leyes del movimiento, y tu lo hiciste verdaderamente ameno y muy facil de entender, como es habitual en ti 👌👏
ResponderEliminarLa diferencia entre el cohete de Tintín y el de Mortadelo y Filemón es abismal, Chema! Yo no montaría ni en uno ni en otro, soy muy poco aventurera, pero si hubiera que elegir...
ResponderEliminarEn cuanto a los cereales de Esther, recuerdo las filas tan inmensas de todo tipo de cereales que había en los supermercados ingleses. Era impactante!!
Besos
joaquín, 'el cosmopitufo' (que en la edición de editorial planeta se renombró como 'el astropitufo') también es una de mis aventuras favoritas de los pitufos. precisamente este pasado fin de semana he estado en ifema, en un evento relacionado con esther y su mundo.
ResponderEliminaralbada, además un avión en caso de emergencia puede aterrizar en el aeropuerto más próximo para repostar. en un cohete, las paradas intermedias, como que no. ;)
noelia, la palabra resiliencia se ha puesto muy de moda. hay que ser dinámico y hacer cosas (como dice ángel martín). lo que me gusta menos es cuando alguna persona mete mucho ruido y golpes para hacer cualquier tarea doméstica, y dicen "oh, es que es muy dinámica!". :P
ester, menos mal que no llevaba tripulantes. es que no es fácil escapar de la gravedad terrestre. la velocidad de escape creo recordar que era de unos 11 km/s. me alegra que te haya gustado! ;)
besos y abrazos!!
campirela, conocimientos tenemos todos, cada uno los nuestros. por ejemplo, alguien que se dedique al mundo de la comunicación tiene tablas para salir airoso/a si le ponen una cámara delante, yo no tendría ni idea de qué hacer. ;)
ResponderEliminarana, la aventura 'el cacao espacial' de mortadelo y filemón, de 1985, a mí me parece una de las más divertidas de ellos. :D esther estaba de buen humor, tendría que repasarme esa historieta para recordar si le duró mucho, porque a la pobre le pasaba de todo. ^_^ en el colegio alemán estudiaban con el plan de estudios de allí, lógicamente. daban un enfoque a las matemáticas y a la física que a veces me desconcertaba un poco...
mento, cuando éramos pequeños estaban los corn flakes (los de la caja blanca con una gallina), los krispies (arroz tostado, caja azul claro con unos duendes), los smacks (los de la caja roja y la rana, que llevaban miel) y los frosties (los de la caja azul oscuro con un tigre, como los corn flakes pero recubiertos de azúcar). luego se fueron incorporando otros. qué hambre me ha entrado! ^_^
maría, la velocidad de escape de la gravedad terrestre es de unos 11 km/s. en la aventura 'aterrizaje en la luna' de tintín lo decían, además se puede calcular. siempre que tengo que explicar el tema de gravitación a algún alumno/a, lo hacemos. en física de 1º de industriales, me contaron que cayó el problema del cohete que va cayendo masa, justo en la convocatoria siguiente a cuando yo aprobé, me libré por poco. :D
besos!!
mªjesús, en física, la cinemática estudia el movimiento y la dinámica estudia las fuerzas. en el momento en que entra en juego la masa de un cuerpo, deja de ser cinemática y pasa a ser dinámica. las fuerzas y la energía mueven el mundo...
ResponderEliminarromaxu, un cohete se asemeja un poco a un avión, pero hay diferencias muy importantes. el cohete despega verticalmente, y necesita hacerlo a la velocidad suficiente para escapar de la gravedad terrestre. y debe llevar combustible para el viaje de ida y el de vuelta. además de suministro de oxígeno suficiente para los tripulantes, que eso a tintín y a sus amigos casi les causó un problema gordo en la aventura 'aterrizaje en la luna'. ^_^
rosana, ya que mencionas la química, en bup y cou no me gustaba mucho y en la carrera menos, pero con el paso del tiempo aprendí a apreciarla. en el blog he escrito unas cuantas entradas sobre química... aun así, mi orden de preferencia sigue siendo:
matemáticas > física > química
auroratris, con la edad vas adquiriendo tablas. cuando era jovencillo podía dominar una asignatura, pero si hubiera tenido que explicarla con palabras sencillas que cualquiera pudiera entender, quizá me habría visto en apuros. ;)
besos!!
carmen, buen símil el que planteas!! los cohetes se desprenden de humos y productos de combustión varios, y nosotros intentamos -que no siempre es fácil- vaciar la mochila emocional. cada uno tiene la suya. ^_^
ResponderEliminargemma, ésa es la idea, escribir cosas que resulten interesantes a quienes las leen. cada semana lo intento, con más o menos éxito. de cereales, en casa ahora tenemos corn flakes.
lua, es muy divertido explicar las leyes de la dinámica. pongo ejemplos tipo ir en un coche que acelera o frena, o caminar llevando en las manos un plato de sopa... a newton quizá le sobró algo de competitividad con otros científicos de su época, pero eso no quita valor a sus aportaciones a las matemáticas y a la física.
rosana, los tebeos de mortadelo y filemón me hacen más gracia ahora que de niño, era un humor tan absurdo y surrealista... :D de los cereales de kellogg's hay los clásicos que ya existían cuando éramos pequeños (corn flakes, krispies, smacks...), pero luego habrán salido todo tipo de variantes.
besos!!