Todo se mueve Escrito por Robert Roe y Joshua Hatch Consultora de la serie: Linda Hoyt
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Aprendizaje a travĂŠs del contenido
Contenido Introducción 5
Capítulo 1 Hacer mover las cosas 6
Fuerzas en acción 8
La gravedad 9
La fuerza de gravedad 10
Capítulo 2 Cómo actúa la fricción 12
Los veleros y la fricción 14
Los trineos y la fricción 16
Capítulo 3 Las fuerzas actúan en conjunto 18 Diviértete con las fuerzas: ¡arriba, arriba y en la cima! 20
Conclusión 22 Glosario 23 Índice 24
Introducción Si miras a tu alrededor, ¿qué ves? Ves cosas que se mueven todo el tiempo. Las personas caminan. Los carros avanzan. Los aviones vuelan. Todo esto ocurre según ciertas reglas. Pero, a diferencia de las reglas que tus padres te piden que sigas (cuándo levantarte, cuándo ir a dormir, qué ropa usar), estas son reglas de la naturaleza. Estas reglas de la naturaleza se aplican a todo. Se aplican a ti, a tus amigos, a las plantas, a los animales y hasta a los planetas. Las fuerzas son las reglas de la naturaleza que hacen que todo se mueva.
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Capítulo 1
Hacer mover las cosas ¿Te has preguntado cómo empiezan a moverse las cosas? Si hay una pelota en el piso, no va a moverse por sí sola. Tiene que pasar algo para que se mueva.
Patear una pelota, lanzarla, pegarle y levantarla son maneras de ejercer fuerza sobre ella. Estos tipos de fuerza se llaman empujones y jalones. Cuando pateas una pelota, la lanzas o le pegas, le das un empujón. Puedes empujar algo con el pie, la mano o una raqueta. Levantar una pelota es una forma de darle un jalón. Otro ejemplo de jalón sería jalar de una cuerda.
Puedes patear la pelota. Puedes lanzarla. Puedes pegarle con un palo. O simplemente puedes levantarla del piso. Todas estas acciones harán que la pelota se mueva.
Inténtalo
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¿Alguna vez has jugado al juego de la cuerda? Esta es una excelente forma de ver un jalón en acción. Reúne a algunos amigos y busca una cuerda bien larga. Divide a tus amigos en dos equipos. Pídeles que se paren uno a cada lado de una línea en el suelo. Cada equipo debe tomar el extremo de la cuerda y jalar, jalar y jalar. Llegará un momento en que un equipo logre que el otro cruce la línea. Ese será el equipo ganador porque tuvo más fuerza para jalar.
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Hacer mover las cosas
Fuerzas en acción Sabemos que sin fuerzas, no ocurre nada. Tiene que haber una fuerza que venga de un empujón o un jalón. Una pelota que está en el suelo de un campo de juego se quedará en su lugar hasta que una fuerza la mueva. Tal vez un viento fuerte la empuje o alguien la patee, pero, sin una fuerza, la pelota se quedará quieta. Así mismo, una vez que un objeto se está moviendo, seguirá moviéndose hasta que otra fuerza cambie su movimiento. Por ejemplo, si golpeas una pelota de béisbol, seguirá volando por el aire hasta caer al suelo. ¿Por qué ocurre esto? Todo tiene que ver con la gravedad.
La gravedad Si no hubiera gravedad ni aire, una pelota de béisbol seguiría volando sin parar; al menos hasta que chocara contra algo. Pero ¿qué es la gravedad? Es algo que no se puede ver, oler, tocar ni oír. Y definitivamente, ¡no se puede saborear! La gravedad parece cosa de magia. Pero la gravedad no es magia. La gravedad es una fuerza y, aunque no se pueda ver, afecta casi todo lo que haces. Es una de las leyes más básicas de la naturaleza.
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Hacer mover las cosas
La fuerza de gravedad Aquí hay un ejemplo de cómo puedes visualizar la gravedad. Imagina que estás en la mitad de un trampolín. El trampolín se hunde mientras estás allí. Si un amigo lanza una pelota de tenis sobre el trampolín, ¿qué pasará con la pelota? ¿Se quedará en el lugar donde caiga o rodará hacia donde tú estés? Claro, rodará hacia donde tú estés. La pelota se mueve cuesta abajo por la fuerza de gravedad. Cuando ejerces presión hacia abajo en el trampolín para saltar, creas una fuerza que te empuja hacia arriba. ¿Qué te hace detener y volver a bajar? La fuerza de gravedad.
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Piénsalo… ¿Por qué no estás flotando en el espacio? Esta pregunta te puede parecer tonta. Pero piénsalo bien. No estás atado al suelo. No tienes imanes en los pies. Sin embargo, no estás flotando en el aire. Algo te está sujetando. ¿Qué? ¿Y cómo actúa? Tal vez ya sepas que la gravedad es lo que evita que flotes por el aire.
¿De qué manera la gravedad afecta tu vida? Si practicas algún deporte, es probable que pienses mucho en la gravedad, aun cuando no lo sepas. Si juegas al básquetbol, tienes que vencer la gravedad para lanzar la pelota y hacer que pase por el aro. Si esquías, la gravedad es lo que te jala pendiente abajo en la montaña (y lo que a veces te hace caer).
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Capítulo 2
Cómo actúa la fricción Junta las manos como si fueras a aplaudir. Las palmas tienen que tocarse. Mantén las manos juntas. Ahora frota una contra la otra. ¡Más rápido! Seguramente sientes que se calientan las palmas. ¿Sabes por qué? Cuando se rozan dos objetos, se produce fricción. Intenta frotarte las manos cuando están mojadas. ¿Es más fácil o más difícil? Cuando tienes las manos resbaladizas, se reduce la fricción.
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Piensa en esta pregunta: Si haces rodar una pelota por el suelo, ¿se detendrá en algún momento? Claro que sí. ¿Por qué? A medida que rueda, la pelota roza una superficie como el césped o el cemento, y la fricción hace que la pelota comience a ir más lento hasta que deja de rodar. La rapidez con la que se detiene depende de la cantidad de fricción que haya. Si haces rodar una pelota por el piso duro de un gimnasio o en el pavimento, quizás siga rodando por mucho tiempo. ¿Qué pasa si sacas la pelota y la haces rodar sobre el césped o sobre la arena de la playa? ¿Rodará más lejos? Cuanta más fricción haya, más rápido se detendrá la pelota. Este es otro ejemplo: ¿Es más fácil deslizarse por el piso del gimnasio con zapatos o con calcetines? Es mucho más fácil (y divertido) con calcetines, ¿no crees? Eso se debe a que los calcetines, que son suaves, producen menos fricción que los zapatos, que son duros.
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Cómo actúa la fricción
Los veleros y la fricción ¿Qué tiene que ver la fricción con un velero? Cuando hay viento, el aire empuja la vela y el velero se mueve. A la vez, el velero roza el agua. ¡Eso es fricción! Si la potencia del viento que empuja la vela es mayor que la fricción del barco al rozar el agua, el velero se moverá. Pero si el viento es suave, gana la fricción del agua y el velero no avanza.
Los veleros tienen cascos lisos con una forma especial que les permite deslizarse sobre el agua a medida que el barco toma velocidad por la fuerza del viento. Cuanto más liso es el casco, hay menos fricción y es más fácil que el viento mueva el barco.
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Vista del casco de un velero desde abajo del agua
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Cómo actúa la fricción
Los trineos y la fricción La fricción es algo muy curioso. A veces, es bueno que haya mucha fricción. Otras veces, es mejor que haya poca fricción.
Piénsalo… ¿Es difícil subir a un tobogán del parque? ¿Por qué es más difícil subir que bajar?
Imagina que vas a deslizarte en trineo por la nieve. La nieve es resbaladiza, lo que reduce la fricción. Por eso es muy divertido deslizarte en trineo por una colina. Pero después tienes que subir la colina para volver a deslizarte. La nieve resbaladiza tiene poca fricción. Por eso te resulta difícil usar la fuerza para empujar la nieve con los pies al subir. Si hay poca fricción, te resbalarás y te caerás. Si hay mucha fricción, el trineo no se deslizará. 16
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Capítulo 3
Las fuerzas actúan en conjunto Es posible que muchas fuerzas actúen a la vez. Cuando pateas una pelota, tu pie la empuja y, al mismo tiempo, la gravedad la jala hacia la tierra. Por eso, cuando pateas una pelota, esta después cae al suelo. Cuando rueda, la fricción del césped contra la pelota la detiene. Todas las fuerzas se han combinado para crear su movimiento. Las fuerzas también pueden anularse entre sí. Puedes patear una pelota con toda tu fuerza, pero, si la pelota pesa lo mismo que un carro, probablemente no se mueva. Eso se debe a que la gravedad y la fricción del objeto son mayores que la fuerza de la patada.
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Piénsalo… Cuando andas en bicicleta, ¿cuáles son las fuerzas que actúan sobre ti y sobre la bicicleta? Piensa en las ruedas que se mueven por la calle.
¿Qué ocurre aquí? ¿Qué fuerzas actúan? La gravedad jala al paracaidista hacia abajo. El aire que está atrapado en el paracaídas abierto empuja hacia arriba. Eso reduce la velocidad de caída del paracaídas. Sin el aire del paracaídas, el paracaidista se estrellaría contra el suelo.
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Las fuerzas actúan en conjunto
Diviértete con las fuerzas: ¡ arriba, arriba y en la cima! Los vagones de las montañas rusas no tienen motor. Entonces, ¿cómo se mueven? Una cadena enorme los jala hasta arriba por la primera colina. Después, la gravedad los jala por todo el circuito. En la mayoría de las montañas rusas, la primera colina es la más alta. Cada colina que sigue es un poco más baja que la anterior.
En el circuito de una buena montaña rusa, las subidas empinadas y las caídas bruscas están espaciadas de las colinas más suaves y los giros para que puedas recobrar el aliento. Para aumentar el suspenso, algunas montañas rusas tienen túneles oscuros. ¡Eso puede ser muy emocionante para algunas personas!
A medida que los vagones se deslizan por una colina, acumulan velocidad suficiente para subir hasta la cima de la colina que sigue. Pero a medida que la montaña rusa toma velocidad, las ruedas rozan las vías y los vagones ejercen presión contra el aire. Estos roces y empujones disminuyen un poco la energía de los vagones, por lo que solo pueden subir una colina un poco más baja la próxima vez.
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¿Lo sabías? Cuando un vagón de una montaña rusa sube hasta la cima de una colina y empieza a caer en picada, por un segundo tu cuerpo sigue avanzando hacia arriba. Eso te hace sentir que estás flotando. Esa sensación de estar flotando se llama ingravidez.
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Conclusión
Glosario
Una fuerza es un empujón o un jalón. Nada se mueve sin una fuerza que lo empuje o lo jale.
anularse suspender una a la otra, cancelarse
Usamos las fuerzas para mover objetos. Para lanzar una pelota, la empujas. Y para levantarla del suelo, la jalas.
deslizarse hacer pasar algo suavemente sobre otra cosa
La gravedad es una fuerza invisible que hace que la Tierra gire alrededor del Sol y evita que salgas volando hacia el espacio. La fricción se produce cuando los objetos que están en movimiento rozan superficies y eso baja su velocidad. La fricción evita que los carros se deslicen y se salgan de la carretera.
cascos las partes de abajo de los barcos o las naves ejercer hacer que una fuerza actúe sobre algo en picada casi verticalmente y a gran velocidad fricción cantidad de resistencia que experimenta un objeto cuando se mueve sobre otro fuerza empujón o jalón que hace que los objetos se muevan gravedad fuerza que hace que dos objetos se acerquen suspenso sensación de no saber lo que ocurrirá después
Todo se mueve por las fuerzas que nos rodean.
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Indice aviones 5
montaña rusa 20, 21
básquetbol 11
nieve 16
carros 5, 18, 22
paracaídas 19
espacio 11, 22
pelota de béisbol 9
esquiar 11
pelota de tenis 10
fricción 12, 13, 14, 15, 16, 18, 22
pelotas 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 18, 22
fuerzas 5, 7, 8, 9, 10, 15, 16, 18, 19, 20
personas 5
gravedad 8, 9, 10, 11, 18, 19, 20, 22 juego de la cuerda 7
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trampolín 10 trineo 16 vagones 20 veleros 14, 15