Si tenemos una baldosa que se
rompe a X N. Y un cuerpo que cae desde Y metros, y
pesa Z Kp. ¿A qué velocidad debe llegar a la baldosa
para romperla?; es decir: ¿Existe alguna fórmula que
nos relacione Fuerza con Velocidad?
Marcos.España. marcos@ctv.es
No existe solución a esa
cuestión asi planteada. Sería necesario conocer las
propiedades elásticas del objeto que cae y de
la baldosa. Para que se vea claro consideremos lo
siguiente: Si la baldosa se rompe porque le cae desde
10 m de altura una bola de acero de masa 1 kg es casi
seguro que permanezca intacta si lo que le cae desde
esos 10 m es un cojín de plumas de 1 kg e inclusive
aunque le caiga desde 20 m.
La respuesta tendría que ver con el tiempo en que el
objeto detiene su caida, o sea la aceleración de
frenado en el impacto. Si llevará una velocidad v y
se detiene en una fracción de tiempo t experimentará
una fuerza F=m·v/t y por acción y reacción esa
será la fuerza que ejerza sobre la baldosa. Pero
además habría que tener en cuenta la superficie
sobre la que se ejerza esa fuerza ya que lo que
realmente romperá a la baldosa será la presión o
las tensiones a que se vea sometida. Si lo que cae es
una pelota de goma, la propia deformación al chocar
con la baldosa aumenta la superficie de contacto por
lo que disminuye la presión (P=F/S) que se ejerce y
que pudiera romperla. Un problema realmente complejo.
Antonio Gros. Ceuta (España)
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