que se tiene que hacer que se produzca el sonido de un carrito de juguete
Respuestas a la pregunta
moverlo para que haci suene
nos está vedado pronunciarnos acerca de su origen.
Otros juguetes acumulan esa misma energía muscular (usaré las expresiones más
cotidianas para nombrar los distintos tipos de energía aunque no sea correcto desde el
punto de vista de la Física) de diversas formas para utilizarla después: se puede
acumular en forma de energía cinética, que podemos llamar energía de movimiento;
esta moto, por ejemplo, utiliza un volante de inercia.
La forma más habitual es, quizás,
almacenarla como energía elástica: son
clásicos todos los juguetes de cuerda en los
que se enrolla un muelle espiral que va
soltándose poco a poco como este pollito,
aunque también se usa la energía elástica
en otros casos sólo para volver
cómodamente a la posición inicial y
mantener así la actividad del juguete. Es el
caso del conocido matasuegras, las gallinas
comedoras, etc. Uno muy curioso es esta
mariposa de gomas. Después de darle unas
40 vueltas, se introduce en un libro y, al
abrirlo..., sale volando. Seguramente, lo
más educativo de esta mariposa es que
nunca se debe regalar sola, sino con un
libro. Otra forma de acumularla es usando la energía gravitatoria como en el muñeco
trapecista o en el columpio que suele haber en todos los parques o el que nos
hacíamos con cuerdas atadas a una rama escogida de un árbol.
Figura 1
Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias (2004), Vol. 1, Nº 1, pp. 17-30 ISSN 1697-011X
La Ciencia: ayer y hoy 19
Veamos otros tipos de energía
utilizados. Como ejemplo de energía
calorífica o térmica he traído la
llamada canoa pop-pop. Es una
verdadera máquina de vapor que
aparece a finales del siglo XIX, se
construye y vende hasta los años 50
y resucita hace unos diez años con el
auge actual del juguete científico.
Tiene una pequeña caldera con
capacidad para unas cuantas gotas
de agua que hay que cebar antes de
comenzar. El objetivo de los dos
tubitos es sólo permitir el cebado. La llama de una velita calienta la caldera y las gotas
de agua se vaporizan casi explosivamente como ocurre al echar una gota sobre una
plancha muy caliente. El vapor empuja al agua de los tubos hacia atrás y a la barca
hacia adelante. Al bajar ese vapor por los tubos que están en contacto con el agua
exterior, se enfría, se condensa y la disminución de presión permite que otra gota de
agua penetre en la caldera repitiéndose el ciclo.
Además, y eso no lo tenía el primer modelo, una delgada lámina metálica que cubre la
caldera se mueve con los cambios de presión produciendo el ruido característico de un
motor de explosión (de ahí el nombre de pop-pop). Aunque parece simple, muchos, y
yo mismo, se han hecho la siguiente pregunta: si el agua sale y entra
alternativamente de la barca, en la misma cantidad, ¿no hay entonces un intercambio
total nulo de cantidad de movimiento con el exterior? ¿Por qué se mueve entonces? La
pregunta es engañosa y creo que sólo nos la hacemos los profesores de Física
deformados por hacer problemas de este tipo. Veámoslo del siguiente modo: Si
estamos en una barca con un cubo de agua en la mano, podemos arrojar el agua con
fuerza por la popa y la barca avanzará. Después
recogemos más agua del mar, la introducimos
despacio a bordo para que la cantidad de movimiento
(en el sentido hacia proa) sea pequeña y repetimos el
lanzamiento. La barca continuará indefinidamente su
avance mientras se mantenga el ciclo. Lo curioso es
que el desplazamiento de la barca es independiente de
la velocidad con que introduzcamos el agua. Antes de
impulsarla para lanzarla estará en reposo respecto de
la barca. La movamos a la velocidad que la movamos
hacia proa para introducirla, después la tenemos que
frenar. La contribución al cambio de cantidad de
movimiento de la barca es, pues, nula en la fase de
introducción del agua. Sólo la expulsión es la
responsable del impulso y la barca tiene forzosamente
que avanzar.
Explicación: