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Una cuestión de experimentación que algunos habréis visto ya es la de una pluma cayendo a la vez que cae una bola de bolos o a la vez que un martillo. Y aunque la mecánica clásica diga una cosa, la experimentación puede decir otra.

Ahora la pregunta es, ¿Por qué en la Tierra cae antes el martillo?, bien, antes de solventar esta pregunta vamos a ver los cálculos que indican lo contrario.

Para ello despejaremos el tiempo de una caída libre en la ecuación del movimiento uniformemente acelerado (MRUA), que es lo siguiente:

Despeje del tiempo en caída libre por MRUA

Como podemos observar, en ningún momento el tiempo de una caída libre depende de la masa del objeto, es decir, que en una caída libre desde la misma altura deberían tardar lo mismo el martillo que la pluma. Y aunque parezca que va a dar un número complejo hay que tener en cuenta que en este caso g toma un valor de deceleración, acelera en el sentido negativo del eje y, g=-9,80665 m/s^2 .

En condiciones normales en la tierra caerá antes el martillo que la pluma, esto es debido a que en la tierra tenemos nuestra maravillosa atmósfera en la que se encuentra una gran variedad de elementos gaseosos, como el oxígeno, en forma de O2, el cual respiramos, ahora bien, ¿En qué influye la atmósfera?, aunque no lo parezca por los ejercicios típicos de mecánica en los que se suele pedir que se obvie el rozamiento con el aire, en la realidad es muy importante, ya que en este caso va frenando más a la pluma que al martillo, por la forma que tienen y cómo interactúan con el fluido gaseoso que respiramos.

Gracias a la interacción con el aire, la resistencia que tiene al rozar con el aire, se ralentizan las dos caídas, pero la de la pluma se ralentiza en una cantidad más apreciable.

Razonamiento aerodinámico

De este modo en lugares en los que el aire no pueda ofrecer resistencia a la caída del objeto, es decir, en un vacío se observará que el martillo y la pluma caen al mismo tiempo.

Para demostrar esto dejo a continuación esta misma prueba, que se realizó en la Luna con la misión del Apolo 15 https://youtu.be/KDp1tiUsZw8 y en un programa de la BBC en la que usaron la cámara de vacío más grande de la Tierra. https://youtu.be/74MUjUj7bp8

Vídeo del Apolo 15

Vídeo de la BBC

JFC, marzo de 2020

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