Este experimento es una actividad bastante breve y divertida, y que llamaremos el experimento de “girar el cubo”. Y, aunque no lo creas, literalmente es solo eso. La idea es continuar trabajando con el tema de la gravedad, uno de los más importantes de la física, pero de una forma amena y distendida.
La gravedad hace que muchas cosas se nos vayan al suelo, ¿verdad? Entonces, si en nuestro experimento llenamos un recipiente con agua y lo volcamos, sabremos que el agua se derramará por el suelo. ¿O no? ¡Pues probemos esto de una forma distinta!
Materiales que necesitaremos
- Para realizar este experimento necesitarás un cubo que tenga un asa. Cualquier recipiente pequeño servirá, incluso un cubo de esos que usas para construir castillos en la arena en verano.
- También necesitarás un poco de agua.
Pasos para llevarlo a cabo
Este es un experimento realmente fácil, en especial para los niños, ya que les permite participar de una forma activa y completamente autónoma.
Llena el cubo con un poco de agua. No lo llenes demasiado, ya que no queremos que el cubo sea demasiado pesado. Una vez hecho esto, pon el cubo boca abajo sobre el fregadero de la cocina. Si tienes la posibilidad de realizar este experimento al aire libre mucho mejor, prueba entonces a poner el cubo boca abajo sobre el césped o sobre algunas plantas, por ejemplo.
Puedes ver cómo se cae el agua, ¿no es así? Y estaremos de acuerdo, en este punto, sobre que eso se debe a la fuerza de la gravedad. Pero, ¿por qué no se cae el agua cuando el cubo está bien puesto sin girar? Pues porque el cubo tiene fondo, como puedes ver. Ese fondo del cubo ejerce una fuerza sobre el agua, empujando el agua hacia arriba, mientras que la gravedad ejerce una fuerza sobre el agua tratando de tirar hacia el suelo. Estas dos fuerzas se equilibran entre sí y el agua permanece donde está. Todo esto es una mezcla de la llamada “Primera Ley de Newton y la Segunda Ley de Newton”.
Ahora, ve y vuelve a llenar tu cubo de agua recordando no llenarlo demasiado para que no sea pesado. Asegúrate de estar al aire libre si es posible. Agarra el asa del cubo y comienza a girarlo en un círculo vertical o como se te ocurra.
Para aprovechar al máximo este sencillo experimento y probar diferentes formas, prueba a reducir la velocidad del balanceo del cubo. Por intuición deberíamos pensar que a cierta velocidad el agua se caerá del cubo, ¿verdad? Así que prueba este mismo experimento con diferentes niveles de agua, velocidades, etc.
¿Qué ha ocurrido?
¿Por qué el agua no se cae del cubo cuando lo movemos rápido? Si ralentizamos el balanceo, ¿por qué entonces sí cae el agua sobre nosotros? Recordemos: el cubo ejerce una fuerza sobre el agua que se opone a la gravedad, de modo que el agua no se mueve cuando sostenemos el cubo en posición vertical. Cuando giramos el cubo, introducimos una fuerza centrífuga que empuja el agua hacia el fondo del cubo. La fuerza centrífuga siempre funciona en la dirección de tu brazo o el radio del círculo que hagas. Entonces, la fuerza centrífuga es lo que se opone a la fuerza de gravedad que actúa sobre el agua y la empuja hacia el suelo.
