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Las leyes de Newton son muy importantes pues nos permiten comprender, explicar y predecir muchos fenómenos naturales que se relacionan con la fuerza y el movimiento de los cuerpos que se mueven a velocidades relativamente pequeñas (mucho menores a la velocidad de la luz). Todos los movimientos que ocurren en la tierra y el universo, pueden ser explicados por estas leyes. Por tanto, están relacionadas con lo que sucede en nuestro entorno y tienen aplicación practica en nuestra vida diaria, en las ciencias naturales, en la ingeniería, en la técnica, etc.
Aquí un breve vídeo que explica cada unas de las tres leyes propuestas por Newton:
Ahora que ya recordamos las dos leyes anteriores, vamos a estudiar la tercera ley de Newton.
Newton, en su tercera ley nos propone que ante cualquier acción, siempre ocurre una reacción igual en magnitud y dirección, pero en sentido contrario.
Principio de acción y reacción.
"Si un cuerpo actúa sobre otro con una fuerza (acción), este reacciona contra aquel con otra fuerza de igual valor y dirección, pero de sentido contrario (reacción).
El vuelo de los cohetes espaciales también se explica como consecuencia del principio de acción y reacción debido a la aceleración de los gases de combustión que despide de su motor y que le sirven de impulso contra la tierra para poder ser elevado.
Se trata del mismo efecto que observamos al dejar suelto un
globo que acabamos de hinchar con la boquilla abierta. Se impulsa en diferentes
direcciones hasta que se deshincha del todo.
La construcción y lanzamiento de cohetes de agua es un
experimento físico muy interesante, porque en él se aplican de manera práctica
muchos principios básicos de la física. Entender estos principios ayuda a
diseñar bien los cohetes para hacerlos más eficientes, pero también permite
conocer estos conceptos teóricos y aprender a pensar.
Un cohete de agua es un tipo de cohete que usa agua como
propelente de reacción. La cámara de presión, como el motor del cohete, es
generalmente una botella de plástico. El agua es lanzada fuera por un gas a
presión, normalmente aire comprimido, lo que impulsa el cohete según la 3ª ley
de Newton.
La propulsión del cohete de agua va a producir la expulsión
hacia atrás de una parte de su masa (el agua) lo que provocará un empuje que
propulsará al resto del sistema hacia delante
(acción-reacción), compensándose la cantidad de movimiento total del
sistema.
La energía mecánica necesaria para la expulsión de esta
fracción de masa se almacena en el sistema como energía potencial en forma de
gas a presión. Con la expulsión esta energía se irá convirtiendo en energía
cinética, las del movimiento del agua y el cohete.
Otra explicación sencilla.
El experimento.
Al realizar este experimento queremos ver como lo estudiado en clase se puede comprobar de manera sencilla, aplicando una de las leyes del físico Isaac Newton y así demostrar que estas leyes intervienen en cualquier actividad que realicemos sin necesidad de que sea complejo.
Materiales:
- 2 botellas vacías de refresco de 2 litros.
- 1 corcho (procurando que sea del tamaño de la boca de la botella y que este quede demasiado justo).
- 1 clavo para madera.
- 3 válvulas para inflar balones.
- 1 bomba de aire.
- tijeras.
- cinta aislante (en su defecto, diurex).
- 4 ladrillos o dos bloques, (estos harán de base).
Procedimiento:
Ahora vamos a realizar el cohete.
1.- Primero, lava las botellas para poder utilizarlas.
2.- Luego, de una botella, corta por de bajo de la boca de la botella, como si fueras a realizar un embudo.
3.- De esa misma botella, corta la parte de la base a una altura de unos 15 cm.
4.- Ahora, con la cinta de aislar, une la parte de la boca de la botella a la base de la botella completa, esa sera la punta de tu cohete.
5.- De la base que recortaste, hazle un orificio lo suficientemente grande para que pueda entrar y salir la boca de la bomba de aire.
6.- Con la base ya terminada, unela con cinta a la boca de la botella completa, esa sera la base.
7.- Con el clavo, atraviesa el corcho y sacalo, este sera el camino para introducir la válvula para balones, acto seguido, introduce la válvula.
8.- Llena una tercera parte del cohete con agua, luego tapalo con el corcho con la valvula ya insertada.
9.- Conecta la bomba de agua y procede a inflar.
10.- Disfruta del espectáculo.
2.- Luego, de una botella, corta por de bajo de la boca de la botella, como si fueras a realizar un embudo.
3.- De esa misma botella, corta la parte de la base a una altura de unos 15 cm.
4.- Ahora, con la cinta de aislar, une la parte de la boca de la botella a la base de la botella completa, esa sera la punta de tu cohete.
5.- De la base que recortaste, hazle un orificio lo suficientemente grande para que pueda entrar y salir la boca de la bomba de aire.
6.- Con la base ya terminada, unela con cinta a la boca de la botella completa, esa sera la base.
7.- Con el clavo, atraviesa el corcho y sacalo, este sera el camino para introducir la válvula para balones, acto seguido, introduce la válvula.
8.- Llena una tercera parte del cohete con agua, luego tapalo con el corcho con la valvula ya insertada.
9.- Conecta la bomba de agua y procede a inflar.
10.- Disfruta del espectáculo.
