También en:Equilibrio de fuerzas

Balancín: equilibra los momentos

Un juego educativo de simulación. Predice dónde debe sentarse un niño, o cuánto debe pesar, para equilibrar un balancín; luego suelta la tabla y mira si se queda horizontal o se inclina.

Momento de una fuerzaEquilibrio de rotación

PARQUE

Dónde sentarse

Listo
Activa JavaScript para equilibrar el balancín. Las instrucciones y el ejemplo resuelto siguen disponibles.
Pesos m·gFuerza de elevación FApoyo del pivoteBarras de momento
Momentos respecto al pivoteΣM = 0

Tiempo

0.00 s

t

Inclinación

0.0 °

θ

Momento antihorario

— N·m

Σ m·g·d

Momento horario

— N·m

Σ m·g·d

Momento neto

— N·m

ΣM

Predice antes de soltar

Escribe tu respuesta para preparar el balancín. Soltar sigue desactivado hasta que haya una respuesta.

Predice el equilibrio antes de soltar.

Puntuación de la misión—

Una respuesta correcta, con un margen del 2 %, da 100 puntos. Acertar en la primera prueba suma 50 más. Una prueba cuenta en cuanto empieza.

✓ Respuesta correcta① A la primera

Cómo jugar a Balancín

  1. Elige un balancín y lee en la tarjeta las masas y sus distancias con signo al pivote.
  2. Calcula cada momento, peso × distancia, y súmalos en cada lado.
  3. Escribe la distancia, la masa o la fuerza que iguala los dos lados y pulsa Soltar.
  4. Mira las barras de momento: si son iguales, la tabla sigue horizontal; si no, se inclina hacia el momento mayor.

¿Qué mantiene horizontal un balancín?

Una fuerza puede hacer girar un objeto alrededor de un pivote. Su efecto de giro, el momento, es la fuerza por su distancia perpendicular al pivote: M = F·d. Un peso m·g a una distancia d da M = m·g·d. Un objeto en reposo no empieza a girar cuando los momentos se anulan: ΣM = 0, es decir, los momentos antihorarios igualan a los horarios. Por eso un niño ligero lejos puede equilibrar a uno pesado cerca, por eso el peso de la tabla importa cuando el pivote no está en su centro, y por eso palancas como una carretilla permiten levantar una gran carga con poca fuerza.

Un modelo de aprendizaje acotado

La tabla es rígida y los niños son pesos puntuales a distancias fijas. El rozamiento del pivote mantiene la tabla horizontal mientras el momento neto sea como mucho el 2 % del momento del lado mayor. Si no, la tabla gira desde el reposo, θ = ½·(ΣM ÷ I)·t², hasta que su extremo bajo toca el suelo, calculado de forma exacta. Los momentos antihorarios son positivos. Se reproduce en tiempo real.

Al cambiar de idioma se conservan tu balancín, tu respuesta, tus intentos y la prueba.