VERSUCHE MIT DER TRÄGHEIT
Was ist Trägheit?
Die Trägheit hat man schon
vor vielen hundert Jahren erforscht. Der italienische Forscher Galileo Galilei,
der von 1564 bis 1642 lebte, kannte sie ebenso wie der deutsche Forscher
Johannes Keppler, der von 1571 bis 1630 lebte.Von dem großartigen
englischen Forscher Isaac Newton – er lebte von 1642 bis 1726 – kennen wir das
Trägheitsgesetz. Es lautet:
„Jeder Körper verharrt im
Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen geradlinigen Bewegung, solange er
nicht durch Einwirkung äußerer Kräfte gezwungen wird, seinen Bewegungszustand
zu ändern.“
Das klingt schon sehr
kompliziert, ist aber kinderleicht. Dieser Satz bedeutet:
Ein Bierkrug bleibt so lange
an seiner Stelle stehen, bis wir ihn umstoßen oder wegnehmen. Tun wir das
nicht, bleibt er im Zustand der Ruhe.Wir können uns höchstens
darüber wundern, dass dieses Gesetz von Isaac Newton so wichtig genommen wird.
Für uns gehört es zum Selbstverständlichsten von der Welt, dass Gegenstände,
Körper, wie Newton sagt, ruhig stehen oder liegen bleiben, solange wir uns
nicht an ihnen zu schaffen machen.
Versuch 1
Wir schneiden einen
Papierstreifen, legen ihn auf einen Tisch und stellen vorsichtig einen
Bleistift oder irgendeinen anderen dünnen Gegenstand darauf.
Bei dem Bleistift ist das
eine wacklige Angelegenheit, und wir müssen das eine Ende des Papierstreifens
sehr vorsichtig anfassen, damit uns der Bleistift nicht umfällt. Wir halten den
Streifen mit der linken Hand und schlagen mit der rechten blitzschnell zwischen
dem Tisch und unserer linken Hand.
Wenn wir es richtig
anstellen, sorgt die Trägheit des Bleistifts dafür, dass er stehen bleibt. Es
kann keine Kraft vom Papier auf den Stift übertragen werden, weil das Papier
blitzschnell unter dem Bleistift hinwegsaust.
Zöge man das Papier nur
langsam unter dem Bleistift hinweg, dann reichten die Kräfte nicht mehr aus,
die Haftreibung des Bleistifts auf dem Papier zu überwinden: Der Bleistift
fällt um.
Versuch 2
Nun brauchen wir ein
halbgefülltes Wasserglas, eine Postkarte und ein Ei. Wir legen die Postkarte
auf das Wasserglas und darauf das Ei. Wer kann nun die Postkarte so schnell
unter dem Ei wegziehen, dass das Ei ins Glas fällt und nicht durch die Gegend
fliegt?
Sicher ist es gut, diesen
Versuch mit einem gekochten Ei zu machen. Für alle Fälle.
Übrigens könnt ihr einen
Trägheitsversuch auch ohne jegliche „Zutaten“ durchführen, ohne Bleistift, ohne
Papier, ohne Ei oder ohne Postkarte.
Jeder von euch ist doch
bestimmt schon einmal mit dem Fahrstuhl gefahren, oder? Nun, das von einigen
von euch erfahrene „Fahrstuhlgefühl“ wird auch von nichts anderem als von
Trägheitskräften hervorgerufen.
Beim Anfahren nach unten
bewirken die der Beschleunigung entgegengesetzt nach oben wirkenden
Trägheitskräften eine Verringerung des Gewichts. Im freien Fall wäre das
Gewicht sogar gänzlich aufgehoben, man würde im Fahrstuhl schweben. Beim
Anfahren nach oben hingegen addieren sich Trägheitskraft und Gewicht und lassen
den Körper schwerer werden.
Durch fahren mit
gleichmäßiger Geschwindigkeit – und sei sie noch so hoch – können keine
Trägheitskräfte entstehen.
Doch das nur zur Ergänzung zwischendurch.
[…]
Wer von euch kann sich weitere Trägheitsexperimente
ausdenken?
Doch zieht
nicht gleich die Tischdecke unter dem gedeckten Mittagstisch weg. Die Nerven
eurer Mutter würden nicht mitspielen – obwohl Könnern dieses Experiment schon
gelungen sein soll.
Aus:
Mein erstes Spiel- und
Experimentierbuch
von Axel Rex, Südwest Verlag München
EXPERIMENTOS CON LA INERCIA
¿Qué es la inercia?
La inercia ya fue investigada hace muchos cientos de años atrás. El investigador italiano Galileo Galilei, que vivió desde 1564 hasta 1642, la conocía tanto como el investigador alemán Johannes Keppler, que vivió entre 1571 y 1630.
Nosotros conocemos la ley de la inercia, también llamada ley de
Newton, por el gran investigador inglés, Isaac Newton, que vivió entre 1642
hasta 1726. Dice así:
"Cada cuerpo permanece en el estado de reposo o de movimiento
rectilíneo uniforme, mientras no se obligado por la influencia de fuerzas
externas a cambiar su estado de reposo o de movimiento."
Suena muy complicado, pero es muy fácil. Esta oración quiere decir:
Una jarra con cerveza va a quedar en su lugar, hasta que la empujemos
o la saquemos de allí. Si no hacemos nada de ello, quedará en el estado de
reposo.
Como mucho, podemos sorprendernos por el hecho de que a esta ley de
Isaac Newton se le atribuya tanta importancia. Para nosotros es lo más natural
del mundo que los objetos, cuerpos como decía Newton, permanezcan parados o
acostados, mientras no nos ocupemos de ellos.
Experiencia 1
Cortamos una tira de papel, lo colocamos junto al borde de una mesa
y ubicamos con todo cuidado un lápiz u otro objeto delgado encima.
Que el lápiz quede parado es una cuestión difícil y tendremos que
tomar el otro extremo del papel con muchísimo cuidado, para que no se caiga.
Sostenemos la tira con la mano izquierda y con el canto de la derecha pegamos
un golpe rápido entre la mesa y nuestra mano izquierda.
Si no hacemos nada mal, la inercia se ocupará de que el lápiz quede
parado. No hay posibilidades de que se transmita alguna fuerza del papel al
lápiz porque el papel pasa rápido como un rayo por debajo del lápiz.
Si se sacara el papel de manera lenta por debajo del lápiz, las
fuerzas no alcanzarían a vencer la fuerza de rozamiento entre el lápiz y el
papel. El lápiz se cae.
Experiencia 2
Ahora necesitamos un
vaso de agua medio lleno, una tarjeta postas y un huevo. Colocamos la tarjeta
sobre el vaso y encima colocamos el huevo. ¿Quién se anima a sacar la tarjeta
de manera tan rápida por debajo del huevo, que éste caiga al vaso y no vuele
por el aire?
Seguramente es una
buena idea, hacer este experimento con un huevo hervido. Por si acaso.
Por lo demás,
también pueden hacer un experimento de inercia sin ningún
"ingrediente", sin lápiz, sin papel, sin huevo y sin tarjeta postal.
Ustedes seguramente
usaron alguna vez un ascensor, ¿no? Y bien, esa "sensación de
ascensor" que algunos de ustedes sintieron no es provocada por otra cosa
que por las fuerzas de inercia. Al arrancar hacia
abajo, las fuerzas de aceleración hacia abajo actúan en sentido contrario a las
fuerzas inerciales que actúan hacia arriba, logrando así una disminución del
peso. En el caso de la caída libre, el peso incluso se igualaría y estaríamos
flotando dentro del ascensor. En cambio, al arrancar hacia arriba, la fuerza
inercial y el peso se suman y hacen que el cuerpo sea más pesado.
Por otra parte, no
se producen fuerzas inerciales por andar con una velocidad uniforme, aunque
ésta sea muy alta.
Pero con esto sólo se quiso completar un poco el concepto.
[…]
¿Quién de ustedes puede
imaginar otros experimentos con la inercia?
Pero que no se les ocurra sacar el mantel debajo de la mesa puesta
para el almuerzo. Los nervios de su madre de seguro no reaccionarían muy bien -
aunque dicen que hay expertos a los que les salió bien este experimento.
Tomado de:
Mein erstes Spiel- und Experimentierbuch
de Axel Rex, Südwest Verlag
München
Traducción: Ruth Schwittay
Traducción: Ruth Schwittay
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