GRAVEDAD EN LA LUNA I. EXPERIMENTO DE LA PLUMA Y EL MARTILLO
 
 
 
 

Análisis experimentales realizados por profesores en un curso de formación docente celebrado en el Cefire de Ciencias, Tecnología y Matemáticas de Valencia

  
 
 

 
 

DESCRIPCIÓN DEL EXPERIMENTO DE LA PLUMA Y EL MARTILLO

  
     
 

Durante la misión Apolo 15, el astronauta David Scott  cogió un martillo de geólogo de 1,32 kilogramos y una pluma de halcón de unos 30 gramos. Sostuvo ambos a la misma altura (aproximadamente 1.5 metros) y los dejó caer simultáneamente sobre la superficie lunar. Mientras realizaba este experimento dijo: En mi mano izquierda tengo una pluma, en mi mano derecha tengo un martillo. Supongo que una de las razones por las que hemos podido llegar aquí es gracia a que un caballero llamado Galileo hizo un descubrimiento muy significativo sobre la caída de objetos en campos gravitatorios, y qué mejor lugar para confirmar sus hallazgos que en la Luna. Así que pensamos en demostrarlo aquí para vosotros [el público] (y la pluma tenía que ser de halcón, por nuestro Falcon [uno de los módulos de la misión]). Los voy a soltar desde aquí arriba y, con suerte, caerán al suelo al mismo tiempo [los deja caer]. ¿Qué os parece? Galileo tenía razón.  [el video original y todos los datos de la misión Apolo 15 se pueden ver y descargar en  el apartado correspondiente de la página Web de NASA. Aquí]

  

 
 
 
 
 

COMPROBACIÓN CON MODELLUS DEL VALOR DE g

  
     
 

Antes de realizar el análisis experimental hay que recortar el video para dejar sólo la secuencia de la caída de la pluma y el martillo. Esto se puede hacer con el programa gratuito Vitualdub, y se ha de guardar el clip de video resultante en formato avi. Hecho esto, se vuelca el clip en una animación Modellus y, con ayuda de la herramienta de medida del programa, se ha de establecer la equivalencia entre pixels y m (usando como referencia el dato de la altura inicial de la caída).

 
     
 

 

A continuación, se escriben las ecuaciones teóricas del movimiento de caída  como modelo físico-matemático  y, en la ventana reservada a las condiciones iniciales se da a la aceleración el valor conocido de g en la Luna (1.62 m/s2) Finalmente se coloca en la pantalla una partícula virtual, configurándola para que evolucione siguiendo este modelo. Después de hacer todo esto se puede hacer correr la animación. Entonces, se comprueba que el movimiento de caída de la partícula virtual se acompasa con los movimientos filmados de caída de la pluma y del martillo, en la medida en que el valor de g sea del orden del valor "oficial" de la gravedad en la Luna.

Clic aquí descarga la animación para Modellus 2.5 (32 bits).

Clic aquí la descarga para Modellus 3 (64 bits)
 
 
 
     
  REPETICIÓN DEL ANÁLISIS EXPERIMENTAL CON TRACKER  
     
 

Tracker es una herramienta gratuita de análisis y modelado de video con la que se pueden realizar análisis experimentales similares a los realizados con lModellus y tiene la ventaja de que ofrece versiones, además de para Windows y MAC, también para Linux (32 y 64 bits).

 
 

 

  
 

 

La imagen adjunta corresponde a la secuencia final de un análisis de estas características sobre el experimento de la caída de la pluma y el martillo, realizado en el Cefire de Ciencias, Tecnología y Matemáticas de Valencia.

Puedes descargar aquí el archivo de este experimento, analizado con Tracker. Para verlo y manipularlo se ha de abrir desde el programa, a su vez disponible en la página oficial de Tracker:

https://physlets.org/tracker/