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15 de marzo de 2008

Tostadas con mantequilla y gravedad (II)

Continuando con el post anterior sobre tostadas con mantequilla, tratemos ahora el problema del centro de gravedad.

Lo primero, voy a aclarar una cosa. Hay varios "centros" en un cuerpo. El más importante es el centro de masas, si bien en este caso (y en todos los casos que se traten de un cuerpo cayendo una distancia no muy grande) son equivalentes, no tienen por qué serlo siempre.

El centro de gravedad es el punto en el que se aplicaría la gravedad si toda la masa del cuerpo estuviera concentrado en un punto. Un ejemplo para que se entienda mejor. Imaginad un montón de palos, bolas y cuerdas atados no de forma rígida. Cuando lo lanzas al aire, el cacharro en cuestión se bambolea hacia todos lados. Los palos y bolas se juntan y separan de forma caótica, se van de un lado a otro, cuando se supone que simplemente debería caer todo con aceleración 9'8 m/s2, como vimos en el post anterior. Pues el centro de gravedad es el punto (que no tiene por qué estar en el objeto) que cae con esa aceleración.

Por ejemplo, en una bola esférica (aunque no lo creáis, hay bolas cuadradas, preguntadle a los matemáticos), sería el centro de la esfera; en un disco, el centro del disco; en un aro, sería el centro del aro, que como veis, no está en el cuerpo. Una bola puede caer girando, pero el punto del centro cae recto; un aro o un disco pueden caer dando vueltas alrededor de un eje diametral, pero el centro cae recto. Eso es el centro de gravedad.

Volviando a las tostadas, lo que se suele decir es que como pesa más la mantequilla que el pan, hace que el centro de gravedad varíe, haciendo que la tostada gire. Lo primero es cierto, de lo segundo no podemos estar seguros.

Supongamos (en física se supone mucho, hasta que las vacas son esféricas) que el pan es perféctamente uniforme, y la mantequilla está untada también de forma perfecta, todo lisito y perfecto. Si miramos la tostada de lado, con la mantequilla en la parte de arriba, el centro de masas no estaría en el centro, sino que se desvía hacia arriba, estando más cerca de la cara con mantequilla que de la cara sin ella.

Pero realmente esto no nos afecta en absoluto. La tostada al caer del borde de la mesa gira en el aire, pero este giro se produce tanto si la tostada tiene mantequilla como si no. Si bien es cierto que el desvío del centro de gravedad influye en la forma en que el objeto gira, no lo hace de forma apreciable.

El problema es que debido a la distancia de la mesa al suelo la tostada no puede hacer el giro completo, dando sólo media vuelta, quedando en el suelo al revés que en la mesa. Y esto se produce tanto tenga mantequilla la tostada como si no. Podéis probarlo en casa (para no manchar tanto y no despilfarrar comida podéis hacer con un cuaderno de anillas. Primero lo dejáis caer cerrado, y luego con las tapas juntas arriba y abajo, veréis como siempre da media vuelta).

Resumiendo, una tostada, al caer de la mesa siempre da media vuelta porque no le da tiempo a darla entera antes de llegar al suelo. Esto pasa tenga mantequilla o no, por lo que no podemos decir que se deba a la variación en su centro de gravedad.

De todas formas, para asegurarme, buscaré por bibliotecas un número de European Journal of Physics, en el que se trata precisamente el tema de la tostada. No sé qué conclusión sacará el autor, pero se llevó un premio IgNobel por ello.

ACTUALIZACIÓN 19-5-2008: Ayer en Tres 14 (programa de ciencia de La 2) dijeron que se debía a la altura de la mesa.

3 comentarios:

  1. n00b dijo...

    Y yo que pensaba que sería por culpa de los extraterrestres...

  2. Anónimo dijo...

    Nice memey wey

  3. Anónimo dijo...

    @Anónimo
    callese pendejo

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