Moverse por el espacio

atlantis.png
En tierra, podemos andar porque la fuerza que ejercemos con los pies sobre la tierra hace que vayamos hacia delante. En un coche, el motor hace girar las ruedas para que éstas en contacto con la carretera hagan avanzar el coche. En un avión, los rotores aceleran el aire que pasa por sus hélices para conseguir un impulso hacia delante. Pero… ¿qué ocurre en una nave/astronauta que viaja al espacio?
Allí no hay ningún medio del que ayudarse para avanzar. No tienen ni una superficie sobre la que moverse, ni aire o algún tipo de gas con el que interactuar en su movimiento.

Entonces… se deben valer de algún otro mecanismo. Y este mecanismo es uno de los principios de conservación más importantes de la física: la conservación de la cantidad de movimiento (formalmente llamado momento lineal).

¿Qué significa este principio?

Viene a decir que si tenemos un móvil (véase, nuestro astronauta) que se mueve a una determinada velocidad, y sobre él no se ejercen fuerzas (supongamos que está aislado en el espacio), entonces el producto de su masa por su velocidad no puede variar.

Por lo tanto, si se mueve hacia delante con una cierta velocidad, está condenado a moverse en esa dirección y con esa velocidad eternamente, siempre que no se encuentre ningún obstáculo.

Pero… las naves cambian de dirección

La clave está en que lo que se debe conservar es el producto de su masa por su velocidad. Luego, si la nave varía su masa, variará su velocidad.
Y esto es lo que utilizan: lo que hace una nave para girar es echar una cierta cantidad de combustible hacia una dirección. Así, la nave tenderá a ir en la dirección contraria, de forma que la masa del gas por su velocidad más la masa de la nave por su velocidad sea igual a lo que se tenía inicialmente.
conservacionmomento.jpg
O como se puede ver en el esquema, si el huevo se divide y una de las partes va hacia la izquierda, la otra ganará una velocidad hacia la derecha para compensarlo, de forma que la velocidad total en la horizontal siga valiendo cero.

Esto es lo utilizado tanto para moverse por el espacio las naves como los astronautas (éstos suelen llevar una “mochila” que tiene un motor y un depósito de gas, que es el que van expulsando), así como los cohetes al despegar. Por eso éstos sueltan tantos gases al despegar: cuanto más gas y a más velocidad expulsen por las toberas, más rápido ascenderán.

Como alivio, tenemos que si al astronauta se le acaba el combustible, siempre puede lanzar hacia delante un objeto (un martillo, un guante,…) para frenarse. En este caso, dado que el astronauta pesa mucho más que el martillo, tendrá que lanzar éste a una velocidad alta para compensarlo (unas 100 veces más rápido que el cambio de velocidad que quiera experimentar).

Un comentario en “Moverse por el espacio

  1. ¿Y cuándo adquiere momento angular un satélite geoestacionario? Chato, jamais me lo había preguntado… ¿Vamos donde Rafa a que nos cuente? xD

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s