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Cuestionario - Respuesta

¿Qué ocurre cuando el insecto cae y permanece en el mismo lugar sin girar con el disco?

El que el insecto se mueva o no con el disco vendrá dado por la resultante de fuerzas sobre él. Al caer, la única fuerza que juega un papel en el proceso es la de rozamiento, que actuará como fuerza centrípeta. Pero, para que esta fuerza actúe, es necesario que no haya deslizamiento. Así, la condición fundamental para que empiece el movimiento es que la fuerza de rozamiento máxima sea mayor o igual que la fuerza centrípeta necesaria para que el insecto girara en el radio en el que cae. Por lo tanto, resultan parámetros importantes el coeficiente de rozamiento (que determina la fuerza de rozamiento) y el radio de caída y la velocidad de giro del disco (que son los responsables de la fuerza centrípeta necesaria). Cabe citar que el que haya o no movimiento es independiente de la masa del insecto. Esto se debe a que al igualar las dos fuerzas anteriores, la masa, que está presente en la expresión de las dos, se simplifica.

En los ejemplos que se dan en las recomendaciones, se puede comprobar cómo el insecto se moverá o no con el disco al variar el coeficiente de rozamiento, la velocidad angular o el radio de caída.

En cuanto al sentido de que el insecto quede fijo en la posición de caída, puede entenderse de forma intuitiva comparándolo con una situación más conocida: la que se produce al tirar con fuerza de un mantel encima del cual hay colocados vasos y platos. Si se hace con la suficiente rapidez (y agilidad) se encuentra que es posible quitar el mantel sin que lo que haya encima cambie de posición. Este fenómeno se da como consecuencia de la relación que existe entre el coeficiente de rozamiento estático y el dinámico. De una posición de reposo en la que se aplica el rozamiento estático, se pasa a una de movimiento, en la que aparece un coeficiente de rozamiento dinámico menor, lo que permite que todo lo que contuviera el mantel se mantenga en su posición. Volviendo a nuestro problema, se ha despreciado el rozamiento dinámico, así que, en el caso que nos ocupa no habría ningún rozamiento con la superficie, lo que facilita aún más que el insecto quede estático sobre el punto de caída.