Los tentetiesos resultan tan atractivos debido a la aparente contradicci6n entre 10que parece ser un equilibrioprecario y un sorprendente equilibrio real. Normalmente no se repara en el hecho de que un estado deequilibrio puede ser inestable, pues su duraci6n es pequefia y tesultan 0 ser difici1es de observar. En eltentetieso se tiene 1a situaci6n inversa, pues parecen dispositivos muy inestables cuando, en realidad, estanconstruidos para ser muy estables. Y como todos los equi1ibrios estables, se comportan como pendulos, ~nalgunos casos, con varios modos de oscilaci6n.

En la figura se muestra una pieza de madera, con una forma poco regular que puede colgarse en diferentespOSlClOnes.I

Figura 2: Una pieza de madera con una forma curiosa se suspende pOl' su centro de masas y se coloca encuatro posiciones diferentes, mantenidas can la ayuda de la mano. El centro de masas se encuentra en e1punto intersecci6n de 1as tres line as trazadas sobre la pieza.L,Quesucedera cuando 1a pieza se deje suelta? En particular, L,haciad6nde se moved? 2 En la Fig. 3 se tienela respuesta: ninguna de las posiciones cambiara. Las fuerzas aplicadas no producen momento, por 10que elsistema no adquirira tipo de aceleraci6n angular.

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Figura 3: Ninguna de las posiciones cambia. La posici6n sera estable cuando un objeto es sujetado por sucentro de masas.

Figura 4: Un tenedor y una cuchara estin unidos colocando la cuchara entre los dientes del tenedor y ambosse encuentran en equilibrio sobre el borde de una copa con la ayuda de un palillo de madera. La parte delpalillo que queda en el interior de la copa se quema con la ayuda de una cerilla.

En la Fig. 4 se muestra un tentetieso improvisado, construido con una cuchara y un tenedor entrelazados, detal forma que con la ayuda de un palillo todo el conjunto se equilibra sobre el borde de una copa 3. LQuesucedeni si se quema la parte del palillo que queda en el interior de la copa?: (a) el conjunto caeni cuando lallama llegue cerca del borde de la copa; (b) el conjunto caera cuando la llama llegue al mismo borde de lacopa: (c) el sistema no caera. La respuesta es la (c): el conjunto no cae. Cuando la llama quema el palillo, elequilibrio estable del sistema no se modifica y cuando la llama se encuentra cerca del borde de la copa elcalor es absorbido por el vidrio, que hace que la llama se apague. La perdida de peso del palillo no esimportante, pues el tenedor y la cuchara esta puestos de tal forma que su centro de gravedad se encuentradentro de la copa y debajo del punto de apoyo, por 10 que el equilibrio es estable.

Es un dispositivo que demuestra la conservaci6n de la energia y movimiento. Esta construido de una serie dependulos (normalmente 5) adyacentes. Cada pendulo esta adjunto a un marco por medio de dos cuerdas deiguallongitud inclinadas al mismo angulo en senti do contrario la una con la otro. Si las cuerdas no son delmismo tamafio, las esferas estaran desequilibradas. Este arreglo de las cuerdas permite restringir elmovimiento del pendulo a un mismo plano.

Consta de cinco (0 mas) bolas identicas, cada una de las cuales cuelga de un par de hilos, de manera quetodas ellas estan en contacto y alineadas. Cuando se separa una de las bolas de un extremo y se suelta paraque choque contra las otras bolas, se observa que la bola que hay en el otro extremo se pone en movimiento yalcanza la misma altura que la bola que se solt6 inicialmente; mientras tanto, el resto de bolas permanece enreposo.Este ciclo de oscilaciones, en el que alterna~ivamente sale disparada una bola de cada extremo (mientras quelas otras cuatro quedan en reposo), se repite hasta que el movimiento se detiene debido a la fricci6n.Independientemente del numero de bolas que se liberen para iniciar el movimiento, siempre entran enmovimiento las mismas bolas de cada extremo del conjunto. EI comportamiento de este movimiento pendularpuede explicarse aplicando la conservaci6n del momento lineal y de la energia cinetica a una secuencia decolisiones elasticas entre bolas vecinas. Puede alterarse el movimiento descrito utilizando un poco deplastilina para modificar la mas a de alguna de las bolas 0 para hacer que se queden juntas al chocar.

4 PLATAFORMA GlRATORIAEL MOMENTO ANGULAR 0 IMPETU ANGULAR DE UN CUERPO SOBRE EL QUE NO ACTUANTORCAS, SE CONSERV A.Se puede comprobar facilmente esta ley; as! por ejemplo, si se sube una persona a una plataforma giratoriacon una gruesa pes a en cada mano, con los brazos extendidos y girando lentamente (figura 31), y si acerca lasmanos con las pesas a los hombros, se ve que aumenta la velocidad de rotaci6n, 10 cual comprueba la leyporque, al acercarse las pesas al cuerpo, disminuye el momenta de inercia, y como se conserva el momentoangular, debe aumentar la velocidad angular.Esto 10 aprovechan los patinadores, bailarines, saltimbanquis, etcetera, en sus actuaciones cuando, girandocon los brazos extendidos, los juntan al cuerpo y giran con mayor velocidad angular.Fig. 31. Ley de la conservaci6n del momento angular. Al acercar las manos con las pesas a los hombros, disminuye el momento deinercia aJ disminuir la distancia al eje de giro de las moleculas que forman los brazos y las pesas.

Experiencia: Una persona sostiene con las manos las masitas de hierro una en cad a mana respectivamente, luego sesube a la plataforma giratoria y se acomoda de tal forma que se encuentre en una posicion estable (con las piernas unpoco abiertas y adem as tratando que el eje de giro pase imaginariamente por el cuerpo y se extienda sobre la cabeza dela persona sobre la plataforma), luego extienda las manos de manera que los brazos terminen en posicion horizontal.Otra persona Ie proporciona un impulso en una de mas manos extendidas, obviamente la persona sobre la plataformaempezani a girar pero en el momento en el que la persona que se encuentra levemente girando atrae sus manos hacia elpecho ocurre 10 fantastico i j jempezara a girar rpas rapidamente sin que nadie 10 toque!!' i i ique maravilla'!! 2,Por quelogra girar mas rapidamente sin que nadie los haya impulsado?

Explicaci6n: Estamos observando de manera practica la Ley de Conservacion del Momento Angular, la cual nosindica que un cuerpo cuando se encuentra girando sobre su eje de giro, se asocia a este movimiento dos cantidadesfisicas, el resultado del producto de estas dos cantidades ffsicas es lIamado Momento Angular. EI primer factor de esteproducto es la Velocidad Angular, el segundo es lnercia Rotacional. Para que se entienda mejor ejemplifiquemos de lasiguiente manera, si suponemos que la velocidad angular es de 3 vueltas por segundo, y la inercia rotacional (esta estarelacionada con la distancia de las masitas con respecto al eje de giro, por tanto cuando alejamos las manos del eje degiro la inercia es mayor y cuando acercamos las manos la inercia baja, ya que la Inercia es la sumatoria de todos losproductos (masa por el radio al cuadrado), donde el radio es la distancia del eje de giro alas masitas de hierro), paraefectos practicos e\ valor de la inercia es de 4, por 10 tanto el producto resultante es:

3x4=12 respectivamente este valor debe de conservarse por un cierto lapso de tiempo antes de que los efectos porrozamiento actllen. En ese sentido para que el producto se conserve si reducimos la distancia de las masitas acercandoestas al cuerpo mientras giramos la inercia disminuye, por tanto para que el producto final se conserve la velocidadtiene que aumentar de la siguiente manera 6x2=12 respectivamente. Es el mismo efecto observado en las olimpiadas enel patinaje sobre hielo.

-:JATRA VESAR GLOBOS CON AGUJAS SIN QUE EXPLOTEN

Puede atravesarse un globo con una aguja sin que explote? Si, se puede. Para comprobarlo se necesitatener a mana algunos globos, agujas largas de metal 0 madera, lubricante, un alfiler y cinta adhesiva. Hayque inflar un globo sin llegar al maximo y atar la boca. Se unta la aguja de tejer con lubricante, primero lapunta y luego toda. Si se 10 hace con cuidado es posible atravesar el globo con la aguja sin que explote. Esrecomendable hacerlo desde el punto opuesto a la boca de inflado del globo, para que una vez atravesado elglobo, la punta de la aguja salga cerca del nudo. Es posible hasta repetir el procedimiento cruzando otrasagujas de tejer. .. porque las moleculas de la goma de un globo estan asociadas quimicamente, y se estiran.Pero 10 hacen hasta un punto ... en que el globo, inexorablemente, explota.

Otro experimento es ponerle cinta adhesiva a un globo y luego clavarle un alfiler en ese lugar... paracomprobar que no explota porque la cinta refuerza las moleculas de la goma de un globo.

Hinchamos (bastante) un gtobo y to anudamos. Aguantamos el nudo del globo con unamana y con la otra tomamos una varilla puntiaguda (pincho moruno, aguja de hacercalza, alambre ... ) que introducimos suavemente (pero con firmeza) por la parteproxima al nudo. Seguimos introduciendo la variHa hasta sacarla por la zonadiametralmente opuesta (aqui hay que proceder lentamente para no estirar- demasiadola niembrana del globo). De esta forma, atravesamos un globo sin que expiate;ademas, este permanece hinchado durante bastante tiempo (Figura 1).

EI globo no explota porque la varilla se introduce por regiones donde la membranaesta poco tensa (puede apreciarse que el color del globo cerca del nudo y en elextrema opuesto es ligeramente mas oscuro que en el resto). Las cadenas polimericasde gran longitud que constituyen la membrana rodean firmemente la varilla,dificultando la salida de aire del interior del globo.

Figura 1.- Un globo no explota si (a) 10 Ilenamos de agua yIe aplicamos una llama, y (b) 10 atravesamos con una varillaafilada por donde no esta tenso.