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    Péndulo de Newton

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    Tona Tlatenco Osorio
    El documento describe el péndulo de Newton, un juguete compuesto de 5 bolas idénticas colgadas de un marco por hilos de la misma longitud. Cuando se suelta una bola de un extremo, la bola opuesta se mueve, transmitiendo la energía a través de las bolas. El documento luego discute qué podría ocurrir si la masa de una bola fuera diferente a las demás.

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    Péndulo de Newton

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    Tona Tlatenco Osorio
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    El documento describe el péndulo de Newton, un juguete compuesto de 5 bolas idénticas colgadas de un marco por hilos de la misma longitud. Cuando se suelta una bola de un extremo, la bola opuesta se mueve, transmitiendo la energía a través de las bolas. El documento luego discute qué podría ocurrir si la masa de una bola fuera diferente a las demás.

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    El documento describe el péndulo de Newton, un juguete compuesto de 5 bolas idénticas colgadas de un marco por hilos de la misma longitud. Cuando se suelta una bola de un extremo, la bola opuesta se mueve, transmitiendo la energía a través de las bolas. El documento luego discute qué podría ocurrir si la masa de una bola fuera diferente a las demás.

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    El documento describe el péndulo de Newton, un juguete compuesto de 5 bolas idénticas colgadas de un marco por hilos de la misma longitud. Cuando se suelta una bola de un extremo, la bola opuesta se mueve, transmitiendo la energía a través de las bolas. El documento luego discute qué podría ocurrir si la masa de una bola fuera diferente a las demás.

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    Péndulo de Newton

    Péndulo de Newton es un juguete compuesto por cinco bolas idénticas cada una de ellas cuelga de
    un bastidor por un par de hilos de igual longitud, de manera que todas ellas están en contacto y
    alineadas. Cuando se separa una de las bolas de un extremo y se deja que choque contra las otras,
    se observa que la bola que hay al otro extremo se pone en movimiento y alcanza la misma altura
    que la bola que se soltó inicialmente, mientras, el resto de bolas está en reposo.

    Descripción del movimiento

    Al elevar una de las esferas de los extremos hasta una altura dada y soltarla, ésta volverá a su
    posición original, golpeará a la esfera contigua y en contacto con el resto, y un instante después se
    observará que la esfera del extremo opuesto ¡sale disparada! La segunda esfera seguirá
    moviéndose en la dirección del golpe hasta llegar a una altura máxima, después volverá a su lugar,
    provocando que esta vez salga disparada ¡la esfera original!, aunque a una altura menor que al
    principio. Este proceso continuará un rato, aunque se observará que después de cada golpe, la
    altura de las esferas en movimiento será cada vez menor, hasta que se detenga por completo.

    La energía se conserva

    Cuando un agente externo (por ejemplo tu mano) cambia de lugar a una de las esferas, ésta se
    modifica su posición con respecto a la Tierra, provocando una ganancia en su energía potencial
    gravitacional. Al soltar la esfera irá perdiendo altura pero ganará velocidad hasta que llegue a la
    parte más baja de su trayectoria, lo que significa que al perder energía potencial gravitacional,
    gana energía de movimiento o energía cinética. Ahora podemos preguntarnos, ¿y qué pasa con la
    energía cinética de la esfera cuando llega a su posición original?

    Lo primero que sucede es que una parte de la energía de movimiento se perderá en forma de
    sonido (por el choque con la esfera contigua), aunque la mayor parte de la energía se irá
    transfiriendo de esfera a esfera, hasta alcanzar la esfera del extremo opuesto, transfiriéndole
    suficiente energía para ponerla en movimiento. Esta situación se repetirá, desgastando poco a
    poco la energía del sistema hasta llevarlo al reposo.

    ¿Qué pasa si la masa de la primera bola es él doble?, ¿Qué pasa con las otras?

    Lo que podría ocurrir es que al ser la primera bola el doble de la masa, en comparación
    con las demás, al momento de soltar la bola 1, este golpeara con el doble de fuerza a las demás
    bolas, en comparación con una bola igual a las demás, lo cual provocara que las bolas 2, 3 y 4 solo
    transfieran esa fuerza y en la bola 5 sucederá algo distinto esta se moverá el doble de distancia
    que la primera bola, lo cual es necesario para poder obtener la aceleración necesaria y la fuerza
    para que al momento de regresar y golpear a las bolas 4, 3 y 2 puedan transmitir la fuerza
    suficiente para poder mover a la primera que tiene una masa doble en comparación con las
    demás.

    O tal vez podría ser que en vez de que mueva a la bola 5 a una mayor distancia, movería a las dos
    últimas bolas y estas al regresar e impactar las demás haría que se moviera la bola 1.

    ¿Qué pasa si la masa de la primera bola es 1.5 más grande que las demás?
    Pues ocurría algo parecido con la bola con el doble de masa, solo que habría una variación
    en la distancia y la fuerza, si la masa de la primera bola es 1.5 más grande que las demás una vez al
    ser soltada esta bola obtendrá una fuerza que será más grande en comparación a una bola igual a
    las demás, con lo que golpeara a la bola 2, 3 y 4 las cuales solo transmitirán la fuerza de la primera
    bola y en la bola 5, sucederá al recibir la fuerza transmitida esta se desplazará una distancia mayor
    que la primera bola, lo cual ocurre por el principio de conservación de la energía lineal, para que al
    momento de regresar esta siga teniendo la misma fuerza con la que fue impactada y así la primera
    bola recorra la distancia con la que fue lanzada en un principio.

    O podría ocurrir que en vez de mover la última bola, se moviera la última bola y la mitad
    de la penúltima y así al regresar se pueda mover la primera bola.

    ¿Qué pasa si la masa de la bola de en medio es 9 veces más grande que las demás?

    Lo que podría pasar es que la última bola no se moverá debido a que al momento de soltar la
    primera bola esta impactara la bola 2 y la dos a la 3 pero esta es nueve veces más grande se
    necesitaría una fuerza mayor para poder moverla, por lo que la fuerza de la primera bola no es
    suficiente y tal vez solo se muevan un poco las bolas restantes pero su movimiento será apenas
    notorio.

    Nota: no encontré las respuestas en internet, trate de deducir que ocurriría de acuerdo a lo que
    leí. Así que no estoy seguro si mis respuestas sean funcionales en cuanto a lo que se preguntó.

    Información introductoria fue sacada de la página de internet:

    https://www.ecured.cu/P%C3%A9ndulo_de_Newton

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