Buscando el centro de gravedad II: Estructuras en equilibrio.

¿Por qué la Torre de Pisa no se cae?.
Esto me preguntaron mis hijos cuando visitamos este maravilloso y antiguo monumento.
Se dice que su inclinación se debe a un error desde el inicio de su construcción, que eran terrenos húmedos donde pasaba un río, en fin, no hay un motivo exacto ,pero lo cierto es que la Torre comenzó a inclinarse. Sin embargo, a pesar del tiempo transcurrido, la Torre no se cae ¿Por qué?. Su explicación está en la ubicación de su Centro de gravedad, concepto que ya vimos en la actividad anterior con el pájaro equilibrista.
Con esta sencilla actividad les mostré a mis hijos para que comprobaran por ellos mismos,la situación de la Torre de Pisa.
Pero sigue leyendo:¡Hay dos actividades aquí!
La inclinación era más que evidente ,pero puso un boli recto para comprobarlo.Por un rato el vaso no se cayó,por las razones que explico ampliamente más abajo ,aunque más tarde era tal su inclinación que ya no pudo sostenerse en pie esta "original"estructura.

Hay una ley de la Estática que dice que habrá equilibrio siempre que la vertical que pasa por el centro de gravedad del cuerpo caiga dentro del polígono de apoyo o base de sustentación, que en este caso sería la base de la torre. 
En un campo gravitatorio uniforme(condición indispensable), el centro de gravedad de cualquier objeto se encuentra en el mismo lugar que su centro de masa .Su importancia radica en que en un cuerpo la gravedad actúa de manera que toda su masa se concentrará en ese centro de gravedad. Este lugar no siempre es simétrico con el objeto mismo, dado que éste puede tener forma irregular y contener más masa de un lado que de otro ,como nos pasó con el pájaro equilibrista. Este centro es quien determina el equilibro o caída de un objeto.
Imagina una línea recta perpendicular al suelo que pase por el centro de masa del objeto. Para que el cuerpo no se caiga, esta recta debe pasar por el punto de apoyo o soporte del mismo. Pero si la recta no abarca el soporte, éste se caerá. 
Esto es lo que sucede con la Torre de Pisa, su centro de gravedad se encuentra por encima del punto de apoyo de la torre, y cuando tiramos imaginariamente un línea recta perpendicular al suelo desde su centro de masa, pasa por la base de la torre, no sale fuera de su punto de apoyo. Esto asegura que la Torre no se caiga, a pesar de estar inclinada.
Si el ángulo de inclinación de la torre siguiera aumentando, llegaría un momento en que dicha vertical caería fuera de la base y eso significaría el fin del equilibrio.
Esta otra actividad ,juego y experimento tiene la misma base y explicación y por ello la incluyo aquí, en vez publicarlo aparte.
Sabéis que acostumbramos a dar uso variado a las piezas o fichas de los juegos y a mi hijo pequeño le encanta estas cosas,estas son las piezas del juego del uno.
 Construyó una estructura con dos columnas como base sólida.
 Y...¿Qué sucede si le quitamos una de esas columnas base que sostiene la estructura?
¡Pues que no se cayó! por la misma explicación de arriba,su centro de gravedad está alineado con su punto de apoyo .
 Y volvió a construir una y otra vez.
Y quitó otra vez,una de las columnas base que sostiene la estructura.
 Y lo siguió complicando,retando a la gravedad.
¡Hasta que todo voló por los aires!
¡¡Dos actividades con una misma base!!Bueno tres, porque el pájaro equilibrista también!!
Esperamos que os guste!!

22 comentarios:

  1. Respuestas
    1. ¡Qué bien!A Hugo le va a gustar seguro. Muy ilustrativo de un concepto básico en muchas disciplinas.
      Un abrazo!!

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  2. Dos actividades de lo mas molonas!!besos

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    1. Así lo creo, y les gusta a los niños mucho.
      Un abrazo

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  3. Me ha encantado!! Se entiende perfectamente la explicación y más aún de forma tan visual. Estuve en Pisa hace cientos de años, pero no sabía entonces todo esto. Espero que la torre siga retando a la gravedad mucho tiempo ;)

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    1. ¡Esperemos que sí! Porque es una belleza todo el conjunto , nos encantó la ciudad y la Torre por supuesto.
      ¡Me gusta que lo hayas entendido!.
      Un abrazo!!

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  4. Ole!! hija lo explicas siempre todo tan clarito que hasta lo entiendo! jajaja. Me ha encantado! Un besote!

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    1. Me alegro y me satisface que lo entiendas y te sirva en algún momento para tus niños.
      Un beso!!

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  5. Ole!! hija lo explicas siempre todo tan clarito que hasta lo entiendo! jajaja. Me ha encantado! Un besote!

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  6. Me encanta!!!!! Mientras lo leía se me venía a la cabeza la frase de Arquímedes -Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo- Me hha encantado la explicación. Uqn besito.

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    1. ¡Mira que casualidad! En estos días mi hijo pequeño ha dado el mecanismo de la palanca y le dije ese misma frase de Arquímedes Estamos haciendo un artilugio que contenga un mecanismo de palanca.
      Gracias por pasar por aquí!!

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  7. Me encantan tus explicaciones! estuvimos en Pisa hace algunos años y esperamos volver algún día con Jirafita. Qué curioso el centro de gravedad, verdad? y el juego del Uno chulísimo...todo se andará, je

    P.D. No veas lo que ha avanzado Jirafita con el juego MathDice, en un plis se hace el recorrido largo...de momento sólo sumando pero pronto la veo hecha un "calculín" con otras operaciones para conseguir el exacto con el máximo de dados. Esta tarde me dice: "mamá, mira yo tengo otra forma que serviría así y va y suma con 4 dados y le sobraba un punto del dado y lo tapa con el dedo...listo!" jaja qué pillina...dice pero como no nos sobra no vale, jaja

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    1. Jaja,¡Qué lista! Y es que está demasiado motivada y preparada con tantísimas actividades que hacéis .
      Ella ya busca reglas y soluciones por sí misma y eso le da una soltura y una autonomía que aplicado a todo es una ventaja.
      Un abrazo!!

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  8. Que interesante! y que bien explicado, me ha encantado el post

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  9. Es un tema interesante y sobre todo el basamento científico es aplicable a estructuras y arquitectura varias. Es un cálculo obligatorio a realizar en cualquier construcción y la respuesta para niños preguntones y curiosos.
    Un beso y gracias por pasarte por aquí!!

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  10. ole ole ... si fueras mi madre no dejaría preguntarte cosas!....con estas contestaciones ... que divertido!

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    1. Jaja, ¡Eso intentamos! Que tengan elementos para pensar y que sean curiosos con su alrededor.
      Gracias por pasarte!!

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  11. ¡Nunca dejo de aprender contigo!
    El otro día estaba ayudando a la mayor con unos problemas de matemáticas y me acordé de ti. Lo cierto es que me cuesta ayudarla y eso que está en 1º de la Eso ¡No quiero ni pensar más adelante! . A lo que iba, pensé ¡Cómo me gustaría tener cerquita a Seoane para que me echara una manita.
    ¡Un beso grande!

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    1. Pues con seguridad que te ayudaríamos sin problemas y sucede muchas veces que a los niños no les han enseñado adecuadamente a razonar y ver que no es tan complicado .Seguro que si se la enseña a ver las matemáticas de otra manera ,incluso ella se sentiría más a gusto con un tema que en principio no comprende.
      Un abrazo!!

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  12. ¡Nunca dejo de aprender contigo!
    El otro día estaba ayudando a la mayor con unos problemas de matemáticas y me acordé de ti. Lo cierto es que me cuesta ayudarla y eso que está en 1º de la Eso ¡No quiero ni pensar más adelante! . A lo que iba, pensé ¡Cómo me gustaría tener cerquita a Seoane para que me echara una manita.
    ¡Un beso grande!

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  13. Encontrar tu blog confirma lo que pienso: en general, nos encontramos. Los que blogueamos por placer y con el sentido de comunidad, tarde o temprano nos ponemos en contacto. Tengo un hijo de cinco años y seguramente voy a visitarte con frecuencia porque es lúcido y curioso pero tiene una madre literata y poco dada a las ciencias (excepción hecha de loa biología) así que tus actividades seguramente me van a ser de gran ayuda, Besos!

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    1. Pues me satisface mucho que puedas cubrir esa parte que te falta y que te sean de utilidad las actividades que hacemos.
      Un abrazo

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