Galileo y Plano Inclinado
Como dijo el físico George Gamow “Cuando la Tierra era plana, no había problema con la gravedad… Las cosas caían para abajo, que es donde deben caer…” La circunnavegaci!n de la Tierra acab! con la "ierra plana, # en un mundo esf$rico, “abajo” en un lugar inevi"ablemen"e era “arriba” en o"ro # una fuer%a a"raía "odos los cuerpos hacia el cen"ro &l primero en es"udiarla fue Galileo Galilei '()*+(*+-, observando cosas que caen, lo que sucede demasiado r.pido para los medios de observaci!n de que disponía Galileo ra%on!/ “0i un obje"o sobre un plano hori%on"al no se mueve # sobre uno ver"ical cae libre, sobre una superficie inclinada su velocidad depender. del .ngulo de inclinaci!n” Los planos inclinados permi"ieron a Galileo es"udiar la gravedad con velocidades # dis"ancias medibles con los recursos a su alcance # descubri! dos hechos fundamen"ales/ que la velocidad crece con el "iempo # que, independien"emen"e del peso de los obje"os, el efec"o de la gravedad es siempre igual Luego pas! al p$ndulo, o"ra manera de reducir la caída libre a velocidades observables, colgando un peso de un cordel &l .ngulo de caída se ajus"a por la longi"ud del cordel/ cuan"o m.s cor"o, ma#or el .ngulo &l p$ndulo, sirvi! a Galileo para corroborar lo que habían demos"rado los planos inclinados Los p$ndulos de igual longi"ud "ienen el mismo período de oscilaci!n, independien"emen"e del peso &s"os resul"ados que con"radecían las creencias de la $poca 'que las cosas pesadas caían m.s r.pido1 eran irrefu"ables Galileo ano"! sus descubrimien"os, se dedic! a la as"ronomía, cons"ru#! un "elescopio, descubri! las lunas de 23pi"er # afirm! que la Tierra se mueve &s"o le vali! un conflic"o con la 4nquisici!n, que lo hi%o re"rac"arse # muri! bajo arres"o domiciliario &l a5o que moría Galileo en 4"alia '(*+-1, en 4ngla"erra nacía 4saac 6ew"on
7OVIMIENTO
ACELERADO, CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOS Caída Libre de los cuerpos Aristóteles había establecido que cuanto más pesado era un cuerpo, más rápidamente caía. Esa afirmación parecía razonable. ¿Por qué un cuerpo más pesado no había de caer con más rapidez? Está claro que la ierra lo atrae con más fuerza! de otro modo no sería más pesado. " si uno #e caer una pluma, una ho$a o una piedra, al punto se percata de que la piedra cae con más rapidez que la ho$a % ésta con más que la pluma. El problema radica en que los ob$etos li&eros son frenados por la resistencia del aire! no deben, por tanto, considerarse sólo relati#amente pesados. 'i se obser#a la caída de dos piedras, una que pese medio (ilo % otra que pese cinco, la resistencia del aire es insi&nificante en ambos casos. ¿)ómo percatarse entonces de que la piedra de cinco (ilos cae, pese a todo, más aprisa que la de medio (ilo? 'e cree que en *+- 'imon 'te#in #éase *+/0 de$ó caer dos piedras a la #ez, una considerablemente más pesada que la otra, % demostró que ambas &olpeaban el suelo al mismo tiempo. 1elatos posteriores pretenden que fue 2alileo quien realizó esta demostración, de$ando caer simultáneamente di#ersos pesos desde la orre inclinada de Pisa. 3na % otra historia pueden ser o no ciertas. (imagen: texto de Galileo) Pero sí es cierto que en *+4 2alileo emprendió una serie de meticulosas pruebas con caída de cuerpos. Estos caían con demasiada rapidez como para facilitar la medición de la #elocidad de caída, en especial porque a5n no había manera adecuada de medir períodos bre#es de tiempo. 2alileo de$ó rodar bolas por planos inclinados, % cuanto menos pronunciada era la pendiente, más despacio se mo#ían las bolas, impulsadas por la &ra#edad, % más fácilmente podía ser medida su #elocidad de caída con métodos primiti#os, como el &oteo del a&ua a tra#és de un orificio. 6e este modo, 2alileo encontró mu% fácil demostrar que mientras las bolas eran lo bastante pesadas como para que la resistencia del aire fuera inapreciable, rodaban por un plano inclinado a la misma #elocidad.
ambién fue capaz de demostrar que las bolas rodaban plano aba$o con una aceleración constante, o sea que &anaban #elocidad de manera constante en una unidad de tiempo, ba$o el empu$e asimismo constante de la &ra#edad. 6e$ó sentado otro punto importante. Aristóteles había sostenido que a fin de mantener en mo#imiento un cuerpo, debía aplicársele una fuerza continua. Esto también parecía corroborarlo la obser#ación. 'i se de$aba deslizar un ob$eto por el pa#imento, no tardaría en perder #elocidad hasta detenerse. Para que continuara mo#iéndose, era necesario se&uir empu$ándolo. Por esta razón, se creía que los planetas, en su eterno mo#imiento en torno a la ierra, debían ser continuamente impulsados por án&eles. 7as obser#aciones de 2alileo demostraron que no era necesario ese empu$e continuo para mantener un ob$eto en mo#imiento, si se suprimía la fricción. 'i la &ra#edad e$erciera un empu$e constante, por e$emplo, un ob$eto se mo#ería a una #elocidad constantemente creciente. En consecuencia, no eran necesarios los án&eles para que los planetas si&uieran mo#iéndose. 7os e8perimentos de 2alileo sobre el mo#imiento de los cuerpos impresionaron a tal punto, que si bien no fue el primero en lle#arlos a cabo 9 Pedro Pere&rino le precedió en más de tres si&los 9, por lo &eneral, se le atribu%e el mérito de ser el fundador de la ciencia e8perimental. LA EXPERIENCIAS DEL CIENTÍFICO RENACENTISTA GALILEO GALILEI SOBRE LA CAÍDA LIBRE DE LOS CUERPO
