¿Cuáles son las físicas de la piscina?

Answer 1

Ahora, desafortunadamente, no soy profesor de física y no puedo hablar de todos los procesos minuciosos que están ocurriendo. Sin embargo, tengo un enlace al final de mi respuesta que es útil.

Por ahora, haremos algo muy, muy simplista: un juego de billar demuestra las 3 leyes de movimiento de newton. (Ya sabes, los realmente obvios que un niño de jardín de infantes podría decir).

Cuando comienzas un juego de billar, ¿hay fuerzas que actúan sobre la bola blanca? Si. Suficientemente simple. La fuerza gravitacional de 9.81N actúa hacia abajo sobre el centro de gravedad de la pelota, mientras que la pelota también experimenta la fuerza de contacto de la mesa. Sin embargo, ¿por qué la pelota no se mueve? Así es.

Un objeto permanecerá en su estado de reposo o movimiento, a menos que una fuerza neta distinta de cero o una fuerza resultante actúe sobre él.

Esta ley esencialmente establece que la pelota no puede moverse por sí misma o dejar de moverse, a menos que una fuerza neta distinta de cero actúe sobre ella.

“¡Pero las pelotas siempre dejan de moverse después de un tiempo!” El viejo concepto erróneo de la física. La fuerza neta distinta de cero que actúa sobre la pelota es la fricción, lo que hace que la pelota se desacelere y se detenga después de un tiempo, “refutando” la primera ley de Newton.

Todo bien y bien, pero el juego comienza. El jugador usa una señal para hacer rodar la pelota. ¡La pelota comienza a moverse! ¿Esta fuerza está cambiando la velocidad de la pelota? ¡No! Está cambiando la aceleración de la pelota, como bien se dice en la segunda ley de newton:

Cuando se aplica una fuerza neta distinta de cero sobre un objeto, el objeto acelerará en la dirección de la fuerza aplicada. La aceleración es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa del objeto.

La mayoría de la gente conoce esta ley como la ley “F = Ma”. Fuerza = Masa × Aceleración. El taco ejerció una fuerza F sobre la pelota, lo que causó que la pelota acelerara. La cantidad de aceleración de la pelota depende de la masa de la pelota. Este efecto de aceleración dura mientras se aplique la fuerza.

Comenzando la escena detenida nuevamente, la bola blanca choca contra el miedo de las bolas y se extienden por todo el lugar. Evidentemente, este es un caso de la segunda ley que se aplica, ya que la velocidad de todas las bolas cambió. Sin embargo, algo es muy obvio: ¡cambió la dirección y la velocidad de la bola blanca! La segunda ley de Newton también debe aplicarse a la bola blanca, entonces, ¿qué pasó con la bola blanca? La fuerza solo podría provenir de las otras bolas, y esto lleva a la tercera ley de Newton:

Cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro objeto, el otro objeto ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el objeto anterior.

Esta fuerza es la fuerza de reacción, y la fuerza original y la fuerza de reacción se conocen colectivamente como el par acción-reacción. ¿Dónde entra esto en juego? Cuando la bola blanca colisionó con la primera bola, ejerció una fuerza F. A cambio, la primera bola ejerció una fuerza de reacción igual y opuesta sobre la bola blanca, haciendo que la bola blanca se acelerara en la dirección opuesta. Esto luego cambia la dirección y la velocidad de la bola blanca. Esto sucede una y otra vez para el resto de las bolas en el triángulo, y se dispersan por todo el tablero de billar.

Perdón por darte una conferencia de física de Sec 1, pero se siente terriblemente satisfactorio seguir la lógica simple de las tres leyes. Sencillo y divertido.

Aquí hay un enlace a la física real de un juego de billar: http: //www.real-world-physics-pr…