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Carrera de bolas (Desafío físico matemático)

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Carrera de bolas (Desafío físico matemático)

Mensaje  Don Sapo el Dom Mar 13, 2011 8:40 pm

Desafío físico matemático de la carrera de bolas


La intención de este ejercicio no es otra que aprender a utilizar más (ejercitar) al pensamiento deductivo lógico sin necesidad de papel y lápiz (o calculadoras) para realizar un análisis que debería ser obvio. En otras palabras, a usar más y mejor la estimación y cálculo mediante la interrelación del consciente e inconsciente.

Elementos:

Una tabla recta y lisa de más de 80 ó más cmts (un metro lo óptimo); de 20 ó más cmts de ancho. (Por ej.: Un estante de mueble desarmable o ajustable en alturas)

Una pelota de tenis

Una canica (bolita) de vidrio, de las más comunes y tradicionales.

Una pelota de ping pong

Una regla o similar de 20 o más cmts de largo.


Procedimiento de verificación práctica:

Se coloca la tabla de tal modo que quede con una inclinación aproximada a los 35º (no más de 40 ni menos de 30 grados. Unos 30 cmts de altura).

En la parte más alta se ubican a las tres esferas o bolas, deteniéndolas aparejadas con la regla.

Se levanta la regla permitiendo que rueden las tres simultáneamente.


Planteo a resolver matemáticamente:

¿En qué orden llegarán? (No hay obstáculos ni interferencias como viento).

¿Habrá diferencias muy notorias entre unas y otras? En tal caso ¿Entre cuáles sí se notará o entre cuáles no?

¿Por qué? ¿Qué influye cuánto, para que se noten diferencias?

¿Qué elementos son los que se deben tener en cuenta y estimar en forma aproximada? (Proceso de cálculos matemáticos para poder deducir el resultado A PESAR de no saber con exactitud a las medidas exactas; pesos; volúmenes; como tampoco el largo e inclinación exacta de la tabla).

Aclaro: Al realizar la prueba en forma física, los resultados se notan claros. ( Muy Feliz Porque lo verifiqué haciéndolo en la práctica con dichos elementos).

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Re: Carrera de bolas (Desafío físico matemático)

Mensaje  Lighthunter el Dom Mar 13, 2011 11:17 pm

MMMMMmmmm Rolling Eyes no lo he hecho, pero me parece, por deducción, que la canica llegaría en primer lugar, la de ping pong en segundo y la de tenis al final, esto lo deduzco por la menor resistencia a dar un giro completo que presentarían, las dos primeras.

Tal vez me equivoque y al principio sea asi, siendo despues alcanzadas por la de tenis.

Solo lo infiero.
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Re: Carrera de bolas (Desafío físico matemático)

Mensaje  pepe2982 el Dom Mar 13, 2011 11:31 pm

ah!, ah!, ah!, jajaja , contesto o espero?. Rolling Eyes

No mejor espero, a ver cuantos contestan.

Es un problema que en física confunde mucho a los estudiantes. Whistle

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Re: Carrera de bolas (Desafío físico matemático)

Mensaje  Don Sapo el Lun Mar 14, 2011 12:21 am

Sí, Pepe. Mejor esperá un par de días, porque YA SÉ, por ejemplo, que Gwendy no tiene ni la más remota idea, ya que a esto mismo se lo planteé por chat (al irnos por ramas, después de plantearle la paradoja de Zenón de la "carrera" de Aquiles (o la liebre) contra la Tortuga, que aparentemente ignoraba) y quedó completamente descolocada.

Detalle por el cual se me ocurrió plantearlo también acá, convencido de que deben de ser MUCHAS las personas que, si aciertan en alguna, como el caso de Lighthunter, difícilmente sea por haber considerado correctamente a las cosas que realmente influyen para una vaya más rápido que la otra y cuánto en diferencia (Si notoria o leve).

Por ejemplo:

¿Es para tener en cuenta cuánto tarda en completar un giro cada bola?

¿Influye la clase de material con que están hechas (al margen del peso), en la velocidad de rodamiento o fricción?

Importa o influye más ¿el peso o el tamaño? En tal caso ¿aceleran o ralentizan? ¿Y por qué acelera o ralentiza cada factor? (Sabiendo que no hay viento ni obstáculos, sólo pendiente).

Ya sé que para vos, Pepe, esto debe de ser "juego de niños", porque son factores que contemplás casi a diario en tus cálculos, como la mayoría de las personas suelen hacerlo "a ojo" con muchísimas cosas en lo cotidiano, pero SIN TENER CLARO cuánto infuyen qué factores para determinados resultados obvios. Caso de si soltáramos dos bolas que sólo se diferencian en tamaño, pero tienen el mismo peso y material (la más grande es hueca para compensar la relación peso/tamaño) ¿Cual llega primero y por qué?

¿Y si fuera al revés? ¿Que son del mismo tamaño pero diferente peso? ¿Cual llegaría primero?

¿Y si fueran dos monedas de diferente tamaño? (que se las hace rodar sobre el canto como ruedas)

¿Y si fueran dos ruedas de mismo peso y material, pero diferente ancho y altura? Una estilo fórmula uno, baja y ancha; y la otra estilo carreta ¿Cuál llega primero? (Que se las puede fabricar con un mismo volumen de masilla y darle forma de monedas, a una más ancha y baja y, la otra, mas angosta y alta. O en su defecto, pegar entre sí a dos monedas pequeñas para que se parezcan en peso a una más grande; así, lo que no tienen de altura, lo tendrán en el ancho de rodamiento. Que es lo que hice cierta vez, para corroborar yo y poder evidenciar a otros del por qué me parecía y sigue pareciendo absurdo que los vehículos tengan ruedas tan pequeñas y anchas, en relación a las de los viejos Ford A y similares).

En fin, que variantes de esto mismo hay MUCHAS para ejercitar al cálculo por estimación, basado en conocimientos muy básicos que casi nadie suele tener presentes (ni acostumbrar a usarlos), a pesar de que en alguna parte de la memoria inconsciente ESTÁN.

Para ejercitar más el pensamiento lateral, o alternativo.

Ah! Lighthunter: Acertaste una de tres, pero no está bien fundamentada la razón de la que acertaste. Lamentablemente deberás esperar un tiempo para saber todos los detalles, así damos la oportunidad a otros para que puedan ejercitar las neuronas. De paso, vele el lado bueno: Tenés más chances para recalcular mejor y hasta intentar el experimento en forma real, en tu casa, como "juego" con tus hijos.

Muy Feliz

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Re: Carrera de bolas (Desafío físico matemático)

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