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!!