Cómo jugar a Fuerza por distancia
- Elige una palanca y lee en la tarjeta los dos brazos, la carga y cuánto se mueve un extremo.
- Los dos extremos giran el mismo ángulo, así que cada uno se mueve en proporción a su brazo: s_l ÷ s_e = d_l ÷ d_e.
- Para el trabajo, multiplica cada fuerza por la distancia que recorre: el trabajo que entra, F·s_e, es igual al que sale, W·s_l. Escribe tu predicción y pulsa Mover.
- Mira la marca o la línea naranja: muestra tu predicción junto a lo que pasa de verdad.
¿Qué intercambia una palanca?
Una palanca gira alrededor de su punto de apoyo, así que sus dos extremos barren el mismo ángulo. El extremo más alejado del apoyo se mueve más, y más rápido, en proporción a su distancia: s_l ÷ s_e = d_l ÷ d_e. Ese es el precio de la ventaja mecánica. Una barra de uña que te deja empujar con la quinta parte de la fuerza te hace empujar cinco veces más distancia. En una palanca lenta y sin rozamiento no se pierde energía, así que el trabajo que pones, F·s_e, es igual al que obtienes, W·s_l. Una palanca nunca ahorra trabajo; solo cambia fuerza por distancia. Una palanca de tercer grado, como tu antebrazo o una caña de pescar, hace el cambio contrario: empujas más que la carga y, a cambio, la carga se mueve más lejos y más rápido. Por eso los músculos se unen cerca de las articulaciones, y por eso un bate, una raqueta o una caña llegan tan lejos.
Un modelo de aprendizaje acotado
La palanca es ligera y rígida y gira alrededor de un punto de apoyo fijo. Un punto, la carga o el esfuerzo, se mueve de forma constante durante 2 s; cada punto se desplaza d·sen θ perpendicularmente a la posición inicial de la barra, así que s_l ÷ s_e = d_l ÷ d_e en todo momento, y las velocidades guardan la misma razón. La palanca se mueve despacio y sin rozamiento, así que el trabajo que entra es igual al que sale. Una predicción es correcta con un margen del 2 %. Se juega en tiempo real.