Cmo se mueve un globo en un coche que frena?Ana M Caas Cortazar

Cuando vamos en un coche y el coche frena bruscamente, todos sabemos por propia experiencia que salimos lanzados hacia adelante si no llevamos el cinturn de seguridad que lo impide. No slo lo sabemos por experiencia sino que tambin lo sabramos justificar con las leyes de la fsica, concretamente con la primera ley de Newton. Pero qu le pasaran durante el frenazo brusco a un globo inflado con He (de los que suben para arriba) que lleva atado de una cuerda un nio que nos acompaa en el asiento trasero?

Es muy fcil hacer la comprobacin a nuestra suposicin sin ms que llevar un da un globo en nuestro viaje en coche. Podemos comprobarlo sin necesidad de que el frenado sea muy brusco y ponga en riesgo nuestra salud.

Pero nos seguimos preguntando: si suponemos una situacin ideal en que el coche es como los que utilizan para las pruebas de seguridad que no necesita conductor y pudiese cerrarse hermticamente de modo que pudisemos hacer un vaco aceptable, qu le ocurrira al globo al frenar bruscamente el coche?Todava ms, qu pasara si el globo lo hemos hinchado con aire y lo llevamos colgado del techo?

Cmo se mueve un globo en un coche que frena?

Cuando el coche da un frenazo, el globo agarrado por una persona globo de helio (1) se queda atrs, y el globo atado al techo (2), se mueve hacia delante hasta la distancia que les permita la cuerda a las que est atado.

Caso del globo (1) Es menos denso que l aire, ya que como vemos la persona debe sujetarlo para que no se escape hacia arriba.Caso del globo rojo. Es ms denso que el aire, pues en su interior tiene aire a presin, y vemos como al colgarlo del techo cae hacia abajo.En su movimiento hacia delante los globos se mueven dentro del aire por lo que el globo (1)que es ms denso lo adelantar y el caso (2) que es menos denso se quedar atrs. Lo que nosotros veramos dentro del coche en movimiento es ir hacia delante al globo (2) y hacia atrs el (1). Si no hubiese prcticamente aire en el coche (vaco), a los dos globos habra que colgarlos del techo pues seran ms densos que el aire (el globo inflado con helio no puede flotar porque no hay aire); al frenar el coche, por inercia, se moveran hacia delante los dos a la vez

SOLUCIN:Cuando el coche da un frenazo, el globo amarillo del nio (globo de helio) se queda atrs, y el globo rojo, atado al techo, se mueve hacia delante hasta la distancia que les permita la cuerda a las que estn atados. En el vaco, se iran hacia delante los dos globos.Veamos por qu ocurre esto. Los objetos que estn en el coche, al no estar sujetos, no reciben la fuerza que acta sobre l, y, por inercia, cuando el coche frena, siguen con la misma direccin y velocidad que llevaban (la misma con la que iba el coche al empezar a frenar). Slo si estn sujetos al coche, como lo estamos los pasajeros con el cinturn de seguridad, podrn seguir en su lugar. El aire al estar libre sigue hacia delante cuando el coche frena. Los globos, atados arriba o abajo, pueden moverse en horizontal en la medida que sus cuerdas se lo permitan. Tenemos pues compitiendo en su movimiento hacia delante: el aire y los globos.Caso del globo amarillo (inflado con helio). Es menos denso que l aire, ya que como vemos el nio debe sujetarlo para que no se escape hacia arriba.Caso del globo rojo. Es ms denso que el aire, pues en su interior tiene aire a presin, y vemos como al colgarlo del techo cae hacia abajo.En su movimiento hacia delante los globos se mueven dentro del aire por lo que el globo rojo que es ms denso lo adelantar y el amarillo que es menos denso se quedar atrs. Lo que nosotros veramos dentro del coche en movimiento es ir hacia delante al globo rojo y hacia atrs el amarillo. Si no hubiese prcticamente aire en el coche (vaco), a los dos globos habra que colgarlos del techo pues seran ms densos que el aire (el amarillo no puede flotar porque no hay aire); al frenar el coche, por inercia, se moveran hacia delante los dos a la vezAna M. CaasOtra respuesta que hemos recibido es la siguiente:Hay dos vdeos muy buenos donde se ve lo que ocurre:http://www.youtube.com/watch?v=aaFn3nh300Ehttp://www.youtube.com/watch?v=XXpURFYgR2E&feature=related

Supongo que, al tener que salir lanzados hacia delante distintos cuerpos, lgicamente irn para adelante los que su densidad sea mayor [que la del aire], al igual que descienden ms por la accin de la gravedad los de mayor densidad. Por eso los globos de helio van claramente hacia atrs al frenar, hacia adelante al acelerar o ms hacia la derecha al girar a la derecha. No es que ellos se desplacen, es que los dems (el aire) se "desplazan ms". Totalmente similar a lo que sucede sin movimiento en el aire que nos rodea: el globo de aire normal baja (hacia donde apunta la fuerza) y el de helio sube (hacia el lado contrario).

No termino de entender a lo que quieres llegar suponiendo lo del vaco, pero jurara que en ese caso un globo lleno de aire y uno de helio se comportaran igual, como la pluma y el martillo famosos [en el experimento que hicieron losastronautas que llegaron a la Luna]. No hay quien compita con ellos, por lo que la fuerza que acta sobre ellos les ocasiona la misma aceleracin (estoy describiendo y no pienso entrar en aceleraciones "centrpetas o sobre el sistema de referencia no inercial" reales y "centrfugas o sobre los objetos referidos al sistema de referencia no inercial" ficticias).

Por supuesto salvando los problemas fsicos de un globo en el vaco, etc. que se han planteado antes.La verdad es que jams se me haba ocurrido un experimento tan alucinante que tuviera una conclusin "paralela" a la de los cuerpos que caen antes [en la atmsfera terrestre, vase el artculocada libre], desde un planteamiento totalmente distinto.Antonio Jos Vasco Merinou pregunta es muy interesante y as la marqu.Muestra un experimento que contradice nuestro sentido comun y nos obliga a pensar.Aqu, podra llegar a formarse un interesante foro de discusin.Solo te pido que no cierres tu pregunta y mes des unas horas para contestar, porque ahora no puedo hacerlo.Saludos

**************************************

Grande JPP !!!

Me has hecho rer. Y me explico.Desde anoche me qued elucubrando mi respuesta. Al principio estaba absolutamente desorientado, pero poco a poco fui descartando unas y aceptando otras alternativas.(Llegu a pensar en el principio de Arqumedes horizontal)Tambin pens que la masa de aire, por inercia, se comprime adelante y se enrarece atrs, cosa que ahora creo es cierto pero en pequea escala.( Si fuese alta se asfixiaran los pasajeros que viajen atrs.Je).Ya, durante esta maana pens en el vector gravedad y que este se desplaza angularmente en el momento de frenado por el vector inercia que ejerce una fuerza perpendicular a la gravedad (del conjunto con masa, incluido el aire, en el interior de la cabina)Y elucubr el trmino de gravedad virtual que me pareci adecuado. ( jeme crea el nico inteligente)Por ltimo se me ocurri que si paramos la camioneta de punta con un ngulo de unos 45 se vera claro el fenmeno. No me anim a pararla ms porque pienso que el vector inercia debera ser, entonces muy alto (la velocidad alta y el frenado muy brusco)Entonces llegue a casa y rpidamente abr YR para contestar cuando.Me encuentro con tu respuesta!!!!!.

EX - AC TA MEN - TE . IGUAL A LO QUE PENSABA.

Y me produjo risa, porque es increble el paralelo de dos cerebros que estn en alguna parte del mundo y piensan sobre un mismo tema. Para colmo, disponiendo de muchas alternativasYya no tiene objeto que explique lo mismo, solamente me queda aclarar que me corro a un costado, me quedo como espectador y dejo tu respuesta que est muy clara esperando la seleccionen como la mejor.

Un especial y cordial saludo!

Hola,cuando el auto/carro frena la persona se va hacia adelante pues sobre ella existe una fuerza (describiendo el problema desde un sistema de referencias fijo al auto) denominada fuerza inercial que lo empuja.Esto es equivalente a pensar que la persona en el auto vive en un mundo donde la aceleracin de la gravedad, en lugar de ir hacia abajo (como en la carretera) va oblicua hacia atrs.

Si tenemos claro este concepto, entonces es fcil entender el tema del globo de helio, este en la carretera se va hacia arriba porque tiende a irse en la direccin opuesta a la aceleracin (la aceleracin de la gravedad va hacia abajo) en el auto como la aceleracin va oblicua hacia atrs, el globo tender a irse oblicuo hacia arriba.

Espero te haya servido la respuesta.Saludos_ hace 2 aos Reportar abusos25%1voto Akwal fin y al caabo ocurre lo mismo que con una persona es un cuerpo libre en un habitaculo. solo que estas fuerzas tambien actuan sobre el, y tienen un efecto muy grande en el globo:

-la fuerza de flotabilidad-el rozamiento que pueda causar el aire cuando se mueve(el globo) con respecto al coche y al fregar con el techo del mismo.

entonces si un globo no se mueve igual que un cuerpo libre como es el de una persona...es xk las fuerzas nombradas actuan mucho mas sobre el k sobree un cuerpo con la masa de una persona...es decir k cuando el coche frena, el globo no va hacia adelante porque esta en contacto con el techo i este junto al aire del ambiente impiden que vaya acia adelante a causa del rozamiento...si una persona pesara 3 gramos i sin embargo una fuerza como la de flotabilidad lo impulsara contra el asiento(o contra el techo,es una suposicion), no se moveria tan precipitadamente hacia adelante al frenar hace 2 aos Reportar abusos