22 | 10 | 2014
¿Qué se puede hacer con una hoja de papel? Imprimir E-mail
Revista - 10
Escrito por Alejandro   
Lunes, 03 de Mayo de 2010 13:53

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¿Qué se puede hacer con una hoja de papel?

 En el número anterior se trabajó fenómenos de percepción. En este número se realizarán algunas actividades que tienen que ver, de diferentes formas, con el aire. No se pretende introducir una discusión formal sobre los fenómenos involucrados sino más bien mostrar usos del papel que ayudan a visualizar algunos aspectos de los temas.  

1. La primera actividad será llamada caída libre y consiste en dejar caer dos hojas de papel de igual masa. En la mano izquierda tome, con los dedos índice y pulgar, una hoja de papel por la mitad de su lado más corto. En la derecha sostenga otra hoja sobre la palma de la mano. Se dejan caer al mismo tiempo y se observa que la caída no es tan libre. El aire va a influir en el proceso del movimiento de las hojas permitiendo que la que cae de “filo” lo haga más rápidamente. Es decir que la forma de la superficie que presenta la hoja al desplazarse por el aire va a influir en el movimiento. Por ejemplo, si se deja caer varias veces la hoja de “filo” pero haciendo previamente un dobles por la mitad, bien marcado, y alisándola nuevamente, la hoja tiene la tendencia a dar un cuarto de vuelta e ir cayendo de manera similar a como cayó cuando fue sostenida por la palma de la mano.  

2. Otro ejemplo consiste en hacer una bola con una de las hojas y volver a realizar el primer proceso, excepto, que en la mano izquierda tenemos la bola de papel. Nuevamente el aire influye y cae más rápido la bola, que la hoja que sosteníamos en la palma de la mano. Recuerden que las dos hojas tienen la misma masa y que esta no influye en el movimiento de la caída. Pero si se tienen dudas se debe hacer otra bola, con una hoja de papel igual a las anteriores. Ahora se tienen dos bolas de papel, una de ellas se pone sobre la hoja que no hemos tocado para hacer bolas y se colocan sobre la palma de la mano izquierda, con la derecha se tiene la otra bola de papel, se dejan caer simultáneamente y de nuevo la bola sola, y con la mitad de la masa, llega más rápido.  

3. La interacción con el aire se puede manifestar de diversas maneras. Tomemos una regla de manera, es mas barato un listón de balso de unos 35 cm. de largo, 3 o 4 cm. de ancho y 2 o 3 mm de grosor. La regla o el listón se pone sobre una mesa dejando que sobresalga unos 15 cm. cubriendo el resto de la madera se coloca una hoja de papel, periódico o bond, ver gráfico, y la persona se  concentra ya que va a dar un golpe de karate, rápido y seco, al listón que sobresale de la mesa. El golpe debe ser dado con el canto de la mano. Si se hace bien (se debe entrenar en la técnica del golpe) la hoja no se moverá y el listón se partirá ¿es efecto de la presión atmosférica, cuyo valor es alrededor de 1kg por cm2?  ¡Tal parece que no! ya que debajo de la hoja hay aire que equilibra la presión atmosférica, pero si no se está seguro de esto, simplemente se ponen algunos objetos pequeños debajo de la hoja de tal forma que, claramente, haya aire debajo a ella. ¿Entonces que está sucediendo? Para que la hoja se mueva debe mover toda la columna de aire que está sobre ella y que va desde ahí hasta las capas superiores de la atmósfera.  

El movimiento es muy rápido, de gran aceleración, y la fuerza aplicada a la regla o el listón debe mover la masa de la regla, la de la hoja y la de la columna de aire de tal forma que la regla no resiste la fuerza y se rompe. Allí se está expresando simplemente la inercia del sistema (regla, hoja y columna de aire). La interacción del aire con las hojas de papel es compleja. Seguramente ya habrían notado que a veces las hojas hacen movimientos curiosos. Todos estos fenómenos tienen que ver con la resistencia que          presenta el aire al movimiento de la hoja. Esta resistencia va a depender de varios factores: la forma del cuerpo que se mueve (la geometría), la superficie que presenta el aire, el ángulo. Por lo menos fueron los factores que estuvieron presentes en las actividades realizadas. Estos factores van a influir en el vuelo de un avión de papel[1], cuestión que muchos de ustedes conocen porque han jugado con esos aviones. Los anteriores son ejemplos, y otros que usted puede seguramente inventar, que estudia la aerodinámica muy en boga con la fórmula 1.

4. Un juguete simple es el helicóptero de papel, cuyo modelo damos y Ud. Puede recortar. Si deja caer el helicóptero observará que cae girando en un sentido. Si cambia las hélices, doblándolas hacia el otro lado, el helicóptero girará en sentido contrario al caer. Puede jugar un poco con las hélices, por ejemplo, cerrando completamente una, o doblar la mitad de una hélice en un sentido y la otra en el otro, u otras formas que se ocurran y observar como se comporta el juguete. 

5. La presión atmosférica (la presión se define como fuerza por unidad de superficie) es debida al peso de una columna de aire que va desde la superficie de un objeto hasta las capas de superiores de la atmósfera. Pero ¿Qué ejerce mayor presión, el aire quieto o el aire en movimiento? Para mostrar esto se toman dos hojas de papel distanciadas unos 10 o 12 cm. y se sopla entre ellas, ver gráfico. Se observa que las hojas no se separan, como podría pensarse, por el contrario se juntan, lo cual indica que el aire quieto que empuja a las hojas uniéndolas. Este efecto se presenta de manera dramática en los tornados en donde el aire puede girar a 100, 200 o 300 Km/h. Esto significa que un tornado se puede mirar como una súper aspiradora, capaz de arrancar techos, paredes, automóviles y lo que se le presente por delante.


 

[1] Ver El taller de re-creo, El avión, en revista No 5, Vol. 3. Nota del Editor.