ActividadesEl motor de Franklin es un ejemplo ilustrativo de la interacción entre cargas. Desde el punto de vista de la Mecánica, nos permite revisar el concepto de momento de una fuerza respecto de un punto, como producto de dos magnitudes: el módulo de la fuerza y el brazo o distancia de la dirección de la fuerza a dicho punto. Las cargas positivas se representan por pequeños círculos de color rojo, las negativas por círculos de color azul. Cuando pulsamos el botón titulado Empieza, los radios del motor empiezan a girar. Pulsando en el botón titulado Pausa, se representan los vectores fuerza. Podemos observar que hay dos fuerzas atractivas y dos fuerzas repulsivas. Las fuerzas son atractivas entre cargas de distinto signo, y son repulsivas entre cargas del mismo signo. A la derecha del applet, se muestra la representación del momento neto respecto del ángulo de giro. Ya que hay 12 radios iguales, cuando el dispositivo ha girado 30º volvemos a la posición de partida. Cuando un dedal roza al correspondiente terminal de la botella de Leyden, la fuerza es máxima (ya que la distancia entre cargas es mínima), el brazo de la fuerza es cero (la dirección de la fuerza, pasa por el eje del motor), y el momento es cero. A medida que van girando los radios, si se pulsa varias veces el botón titulado Paso, veremos que la intensidad de la fuerza se hace menor pero su momento se hace mayor hasta alcanzar un máximo a 15º. Luego, disminuye hasta que se vuelve a hacer mínima cuando el dedal y el terminal están uno enfrente del otro, los radios han girado entonces 30º, y el ciclo se vuelve a repetir otra vez. |