¿Quieres entender cómo funciona una palanca? Construye una catapulta. ¿Quieres entender de verdad? Dispara malvaviscos con ella hasta que no quede ninguno.
El principio de la palanca
Arquímedes dijo: "Dadme un punto de apoyo y moveré el mundo". No tenía palitos de helado, pero el principio es el mismo. Una palanca es una barra que gira alrededor de un punto de apoyo (fulcro). La fuerza que aplicas en un extremo se multiplica en el otro.
Hay tres tipos de palancas, y nuestra catapulta usa la de tercer género: el fulcro está en un extremo, la carga en el otro, y tú aplicas fuerza en el medio. Es la misma que usa tu brazo (codo = fulcro, mano = carga, bíceps = fuerza).
Materiales
- 8 palitos de helado
- 4 gomas elásticas
- 1 cuchara de plástico
- Proyectiles: malvaviscos, bolitas de papel o pompones
Construcción paso a paso
- La base: apila 6 palitos y átalos fuerte por ambos extremos con gomas. Esto será el chasis.
- El brazo: toma los 2 palitos restantes y átalos por un solo extremo con una goma.
- Ensamblaje: abre los 2 palitos como una pinza e introduce la pila de 6 en el centro.
- La cuchara: fíjala al palito superior con una goma. La cuchara mira hacia arriba.
- Carga y dispara: coloca un malvavisco en la cuchara, tensa hacia abajo y suelta.
La física del tiro perfecto
La goma elástica almacena energía potencial elástica cuando la estiras. Al soltar, esa energía se convierte en energía cinética del proyectil. La trayectoria es una parábola (gracias, Galileo).
Tres factores determinan el alcance:
- Ángulo de salida: 45° es el óptimo teórico para máximo alcance
- Tensión de la goma: más tensión = más energía = más distancia
- Masa del proyectil: más ligero llega más lejos, pero el viento le afecta más
Experimentos para después
- ¿Cuál es el alcance máximo? Mide y bate tu propio récord
- ¿Qué proyectil vuela más lejos: malvavisco, pompón o bola de papel?
- Prueba con 2 gomas en vez de 1. ¿El doble de distancia?
- Construye una diana con puntuaciones y juega por turnos