El péndulo de Newton es un sistema que utiliza una serie de péndulos iguales y que demuestra las leyes de conservación de momento y de energía, leyes derivadas de las 3 leyes de Newton. El péndulo de Newton no fue inventado por Newton, sino por Simon Prebbl en 1967, pero recibe el nombre de Newton en honor a las leyes de la mecánica definidas por él. Como muchas veces ocurre, no es necesario el péndulo de Newton para entender las leyes de movimiento, ya que podemos verlas en el día a día de una forma más directa. Realmente el péndulo de Newton, muestra un sistema donde se cumplen las 3 leyes de la mecánica clásica (de Newton) y de conservación de energía y movimiento, y sin embargo resulta sorprendente porque no es el movimiento que de forma intuitiva esperaríamos ver.
Indice
FUNCIONAMIENTO PÉNDULO DE NEWTON
Al coger la primera bola y soltarla, la bola caerá y golpeará la segunda bola, tratándose de un choque elástico, que a su vez golpeará a la tercera bola y así sucesivamente hasta que la última bola sube y vuelve a caer golpeando la anterior. En cada choque entre bola y bola se conserva la cantidad de movimiento y momento, habiendo muy poca pérdida al no haber casi fricción ni deformación de las bolas. Finalmente el sistema acabará parando, ya que aunque la fricción es muy pequeña, si existe una pequeña fricción y por tanto una pequeña pérdida de movimiento
Pendulo de Newton
De forma intuitiva esperaríamos que al chocar la primera bola contra el resto, el resto del conjunto se moviese en bloque y de forma desordenada, hasta que acabase parándose. En el caso del péndulo de Newton, vemos como las 3 bolas intermedias parecen no verse afectadas por el choque de la primera.
Por qué se comporta así el péndulo de Newton
Hay varios factores importantes que hace que el péndulo de Newton se comporte de esta forma:
- Las bolas en el péndulo de Newton deben ser de la misma masa. Cualquier pequeña variación en la masa de las bolas provocaría otro comportamiento del péndulo
- No importa cuantas bolas que se usen en el péndulo, sin embargo, cuantas más bolas uses más fácil será que haya desviaciones entre las masas y al final que no funcione
- Las bolas deben estar perfectamente alineadas para la transmisión de la cantidad de movimiento
- Se utilizan bolas esféricas ya que el contacto entre ellas es prácticamente un punto. Se podrían utilizar otra forma de objetos pero esto incrementaría las posibilidades de desalinamiento
- El material del que están hechas las bolas, debe ser un metal duro, como acero inoxidable, para evitar las pérdidas de energía en el choque.
- Las bolas deben colgarse con cuerda o alambre, manteniéndolas alineadas y minimizando de esta forma las pérdidas debido a la fricción.
DONDE ENCONTRAR EL PÉNDULO DE NEWTON
Puedes encontrar diversos péndulos de Newton entrando en los siguientes enlaces: