337 Otro equilibrista con dos tenedores

Para realizar nuestro experimento necesitamos un tapón de corcho, dos tenedores iguales, un huevo (mejor cocido), una pelota, un palito y una botella.

En primer lugar clavamos los dos tenedores en el lateral de un tapón de corcho cuidando que tengan el mismo ángulo respecto a la vertical que pasa por el centro del tapón (ver vídeo). Luego ahuecamos ligeramente la base del tapón de corcho.

Si se sostiene el tapón de corcho por la base con un dedo podemos ver que se mantiene en equilibrio estable. En el vídeo tenemos otros ejemplos de equilibrio estable sobre una botella utilizando un huevo, una pelota pequeña y un palito de madera

Explicación

Gracias a los dos tenedores se logra desplazar el centro de gravedad del conjunto por debajo del punto de apoyo logrando un equilibrio estable.

328 Otro monigote equilibrista

Para realizar nuestro experimento necesitamos un trozo de cartón no muy grueso, un rotulador, tijeras, tres arandelas metálicas y cinta adhesiva.

Podemos recortar nuestro monigote equilibrista de un trozo de cartón no muy grueso (ver imagen). Luego pegamos en las manos y en la cabeza unas arandelas metálicas. Si no tenemos arandelas podemos usar otra cosa (por ejemplo unas tuercas). Y finalmente se doblan un poco los brazos del monigote.

Si se apoya la cabeza de nuestro monigote sobre la punta de un lápiz vemos que se mantiene en equilibrio estable. Con un pequeño impulso el monigote puede girar sin caerse.

Explicación

La clave de nuestro monigote equilibrista es lograr que el centro de masas esté por debajo del punto de apoyo. Colocando las arandelas metálicas en las manos del monigote se logra que el centro de masas quede por debajo del punto de apoyo situado en la cabeza del monigote.

Al inclinar ligeramente la figura sube el centro de masas y el monigote recupera la situación inicial de equilibrio estable.

249 Pajarito equilibrista

Para construir nuestro pajarito necesitamos un trozo de cartón no muy grueso, tijeras, lápiz, un trozo de hilo y una tuerca.

Procedimiento:

Dibujamos un pajarito en el trozo de cartón.

Recortamos la figura

Hacemos un pequeño agujero cerca de la cola del pajarito

Pasamos el trozo de hilo por el agujero y atamos una tuerca.

Si apoyamos el pajarito sobre las patas vemos que la figura permanece en equilibrio sin caer.

Explicación

Si no colocamos la tuerca el centro de gravedad está por encima del punto de apoyo, el equilibrio es inestable y el pajarito cae. La tendencia del centro de gravedad a ocupar la posición más baja posible es lo que hace que el pajarito caiga

Pero si atamos una tuerca en la cola logramos que el centro de gravedad quede por debajo del punto de apoyo y se logra un equilibrio estable. Al inclinar el pajarito podemos ver que la tuerca y el centro de gravedad suben. Por este motivo el pajarito no cae y recupera la vertical para mantener el centro de gravedad y la tuerca en la posición más baja posible.

247 Centro de gravedad de una figura plana

Para realizar nuestro experimento necesitamos una figura plana de cartón, una regla, un lápiz, una aguja y una caja.

Se toma la figura y se sitúa encima de la caja. Se va empujando poco a poco, aumentando así paulatinamente la superficie volada, hasta que llega el momento en que se inicie el vuelco de la figura. En esa posición se dibuja una recta sobre la figura a lo largo del borde de la caja sobre la que bascula. Luego se cambia la posición de la figura sobre la caja y se repite el proceso. La nueva recta trazada sobre la figura corta a la anterior en un punto que es el centro de gravedad que se busca.

Si dejamos la figura sobre la punta de una aguja lo normal es que se caiga. Pero si dejamos la figura justamente sobre el centro de gravedad la figura permanecerá en equilibrio sin caer. Incluso puede girar sobre la punta de la aguja sin caer.

205 Un rábano equilibrista

Para realizar nuestro experimento necesitamos un rábano, un par de tenedores y una botella de cristal con tapón de corcho.

Si se apoya un rábano por la punta sobre el tapón de corcho de una botella se caerá inmediatamente. Para un cuerpo que se apoya en un punto el equilibrio es inestable si el centro de gravedad está por encima del punto de apoyo.

Pero si se coloca sobre el corcho un rábano que lleve clavados lateralmente dos tenedores el conjunto, que tiene el centro de gravedad más bajo que el punto de apoyo, se mantendrá sin caer en equilibrio estable.

Incluso puede girar sobre el punto de apoyo.

197 Lata equilibrista

Para realizar nuestro experimento necesitamos una lata de refresco, agua y arena.

En primer lugar ponemos una lata de refresco vacía verticalmente sobre la mesa. Si se inclina ligeramente la lata y se suelta recupera la vertical. Pero si aumentamos la inclinación la lata termina volcando.

Con un poco de agua (o arena) la lata permanece en equilibrio sin caer con una inclinación pronunciada. 

Explicación 
Con agua o arena bajamos el centro de gravedad y se logra un equilibrio sorprendente al inclinar la lata.

La tendencia del centro de gravedad a recuperar la posición más baja es lo que permite a la lata mantenerse en equilibrio con una inclinación pronunciada. Con la lata inclinada y en equilibrio, al tocar la lata y variar ligeramente la inclinación sube el centro de gravedad y la lata recupera la posición original para mantener el centro de gravedad más bajo.

184 Un monigote equilibrista

Materiales: un bote de plástico cilíndrico con tapadera, un trozo de alambre, algunas tuercas, alicates y un monigote de papel.

En primer lugar hacemos un par de agujeros en el centro de la base y de la tapadera del bote de plástico.
Luego metemos un alambre recto que está curvado por el punto medio y que lleva suspendida una carga (por ejemplo unas tuercas).
Finalmente colocamos la tapadera del bote, doblamos los dos trozos de alambre de manera que queden en posición vertical y, por último, pegamos el monigote de papel en los extremos del alambre.

Si se hace rodar el bote el monigote oscila pero recupera la posición vertical.

Explicación
El peso colocado en la parte curva del alambre hace que, al mover la figura, recupera la posición vertical para mantener el centro de gravedad lo más bajo posible.
Para que nuestro equilibrista funcione es necesario que el peso del alambre y del monigote sea mucho menor que el peso que colocamos en la parte curva del alambre.

179 El huevo de Colón

Para realizar nuestro experimento necesitamos un huevo crudo, una aguja metálica y arena de playa limpia y seca.

En primer lugar se abre con la aguja metálica un orificio en cada extremo del huevo. Con mucho cuidado se puede vaciar el huevo sin romperlo. Luego se deja secar la cáscara del huevo unas 24 horas.

Con un poco de cera reblandecida tapamos uno de los orificios, luego se introduce arena de playa (aproximadamente el 20% de la capacidad del huevo) y, por último, se tapa el otro orificio con cera.

Con algo de paciencia el huevo de Colón puede sostenerse verticalmente. Si se toca ligeramente el huevo mantendrá el equilibrio sin caer.

Explicación
La cáscara de huevo es muy ligera y el centro de gravedad del conjunto corresponde prácticamente con el centro de gravedad de la arena que ocupa siempre la parte inferior de la cáscara.
Si se sostiene el huevo verticalmente sobre la mesa permanecerá en equilibrio y no caerá al tocarlo ligeramente. La tendencia del centro de gravedad del conjunto a recuperar la posición más baja es lo que hace que el huevo recupera la posición vertical al tocarlo ligeramente. Si el golpe es tal que se desplaza la arena en el interior de la cáscara el huevo ya no recupera la vertical.

El huevo de Colón es un tentetieso, un objeto con la base semiesférica que actúa de contrapeso de modo que el golpearlo siempre vuelve a la posición original. El tentetieso es un juguete muy popular entre los niños pequeños.

109 ¿Cómo mantener el equilibrio después de terminar una botella de vino?

Para realizar nuestro experimento necesitamos una botella de cristal, un tapón de corcho, un par de tenedores y una aguja.

En el corcho que cierra la botella clavamos verticalmente una aguja y sobre la cabeza de la aguja colocamos otro corcho que tiene clavados lateralmente un par de tenedores.

El tapón de corcho con los dos tenedores se mantiene en equilibrio sobre la cabeza de la aguja.

Se puede hacer girar el tapón de corcho sobre la cabeza de la aguja y si se inclina la botella se mantendrá el equilibrio.

El conjunto mantiene en equilibrio ya que el centro de gravedad está más bajo que la cabeza de la aguja (el punto de apoyo)

108 Un equilibrista en la pasarela

Para realizar nuestro experimento necesitamos un tapón de corcho, unos palitos de madera, un par de alfileres y una regla.

Para construir nuestro equilibrista clavamos los palitos y los alfileres en el tapón de corcho (ver vídeo). Luego preparamos una plataforma con la regla y una pila de libros.

Por último dejamos el equilibrista sobre la regla y vemos que se mantiene derecho sin caer.

Explicación
El equilibrio estable se logra si el punto de apoyo está por encima del centro de gravedad. Con unos palitos de madera más cortos nuestro equilibrista no mantiene el equilibrio.

Si se inclina puede balancearse y bajar por la regla sin caer.



Feliz Navidad

64 Otro equilibrio con dos tenedores, un palillo y fuego.

Para realizar nuestro experimento necesitamos un par de tenedores, un palillo, un vaso y unas cerillas.

Entrelazamos los dos tenedores con el palillo y dejamos el conjunto en equilibrio en el borde de un vaso. El equilibrio se logra al estar el centro de gravedad del conjunto por debajo del punto de apoyo.

¿Qué sucede si quemamos el extremo del palillo que está dentro del vaso?
Una parte del palillo se quema pero la llama se apaga al llegar al borde del vaso y se mantiene el equilibrio de los tenedores.

La pérdida de masa del palillo que se quema no afecta significativamente al centro de gravedad que continúa por debajo del punto de apoyo.

34 Otro equilibrio con tenedores

Material:
1. Dos tenedores
2. Un palillo de dientes

Montaje:
1. Entrelazamos los dos tenedores y el palillo de dientes
2. Si sostenemos el conjunto por el extremo del palillo de dientes permanece en equilibrio estable.



Explicación:El centro de masas del conjunto está bajo su punto de apoyo y se mantienen en equilibrio estable.

En mis ratos libres aprendo a modelar el barro con mi amigo y maestro Juan Delgado. El siguiente video fue grabado en su taller.

20 Espagueti equilibrista

Material:1. Un espagueti
Montaje:

1. Coloca el espagueti apoyado sobre las dos manos.
2. Mueve lentamente una de las manos hacia la otra sin inclinar el espagueti.
3. Independientemente de la mano que se mueva las dos terminarán juntándose en el centro del espagueti que permanecerá en equilibrio sin caer.Explicación:
Cuando el espagueti se sostiene horizontalmente por un punto permanecerá en equilibrio sin caer si se sostiene justo por la mitad.
Lo que sucede en nuestro experimento es que al juntar las dos manos el espagueti desliza alternativamente sobre las manos que terminan juntándose en el centro.

Podemos leer una explicación detallada del experimento en la dirección: http://bohr.inf.um.es/miembros/rgm/s+mf/63s+mf.pdf

6 Equilibrio imposible

Material:
1. Un tapón de corcho
2. Un palillo de dientes
3. Dos tenedores.

Montaje:1. Corta un palillo de dientes por la mitad.
2. Inserte las dos mitades en el tapón de corcho (ver imagen)

3. Ahora clava los dos tenedores en los lados del tapón de corcho.

4. Por último si se sostiene el conjunto por el palillo de dientes A (ver imagen) permanece en equilibrio estable. Por el contrario, no es posible sostener el conjunto por el palillo B.

Explicación:
Al clavar los tenedores en el tapón de corcho y apoyarlo en el palillo de dientes A se consigue que el centro de masas del conjunto esté bajo su punto de apoyo. Entonces el objeto no cae, se mantiene en un equilibrio estable.
Si se inclina con cuidado, podrá moverse sin caerse.