Un pájaro dentro de una jaula de vidrio tiene un peso total de 10 libras. Si el pájaro vuela dentro de la jaula sellada, ¿cambiará el peso total?

Answer 1

La masa del sistema (el pájaro y la jaula) permanece constante.

Aquí, la ilusión del cambio en el peso se produce debido a las limitaciones de nuestros instrumentos de pesaje.

Por ejemplo, una máquina de pesaje digital mide la reacción normal ejercida sobre ella. Dado que la magnitud del peso es igual a la reacción normal ejercida sobre la placa de la máquina de pesaje, la máquina de pesaje mide el peso del sistema que se ejerce sobre la placa. de la máquina de pesaje. Esta reacción normal puede reducirse o incrementarse por fuerzas internas o externas.

1. Disminuyendo la reacción normal: suponga que la máquina de pesaje se mantiene en un plano horizontal y el ave está atada a un hilo y se intenta levantar levantando el hilo, luego la reacción normal ejercida por el sistema (ave y jaula) disminuye y, por tanto, La lectura disminuye.
2. Aumento de la reacción normal: supongamos que el ave se empuja hacia abajo con un palo. Esto aumentará la magnitud de la reacción normal ejercida sobre la placa de la máquina de pesaje y, por lo tanto, aumentará la lectura de la máquina de pesaje.

Ahora, veamos que pasa cuando vuela un pájaro.

El ave agita sus alas para generar una cantidad suficiente de empuje hacia arriba para contrarrestar su peso. Para generar un empuje que se levante solo, la magnitud del empuje será igual a la de su peso. Este chorro de aire, que se utiliza para generar el empuje, golpea la placa de la máquina de pesaje (teniendo en cuenta que todo el aire empujado por las alas golpea la placa de la máquina de pesaje) y, por lo tanto, ejerce una presión hacia abajo. Como en este caso, la magnitud del empuje es igual al peso del ave, por lo tanto, hasta este punto, la lectura de la máquina de pesaje no cambia.

Si para levantarse más, el ave mueve su ala más rápido para generar el empuje requerido. De aquí en adelante, con el aumento de la altura del ave, el empuje aumentará y, por lo tanto, la lectura de la máquina de pesaje aumentará debido al aumento de la reacción normal. (similar al caso 2 )

Dado que el aleteo de las alas no es uniforme en el escenario práctico, la lectura de la máquina de pesaje fluctúa. Pero la lectura definitivamente será más que eso cuando el pájaro se encuentre en el resto dentro de la jaula.

Answer 2

El peso se mantiene igual.

Esto parece un poco contrario a la intuición, probablemente porque no puedes “ver” el aire y, por lo tanto, las aves (o lo que sea) parecen estar “suspendidas”.

Entonces piense, en cambio, en un acuario lleno de agua y que contiene una bola inflada con aire. La pelota se mantiene en la parte inferior con un dispositivo de algún tipo que puede activarse para liberar la pelota. Todo descansa sobre una báscula que registra 300 lbs. Digamos que el peso de la pelota es .25 lb.

La bola se lanza y se dispara a la parte superior, donde sobresale momentáneamente por encima del nivel del agua y flota en el aire. La escala lee 299.75 en ese breve momento. Cuando la pelota cae sobre el agua, la escala salta a un poco más de 300 libras, solo por un momento. Cuando la bola descansa sobre el agua, la escala vuelve a 300 lb. Ahora retire la bola y pese en una escala separada. La pelota pesa .25 lb y la báscula debajo del tanque indica 299.75 lbs.

Con los pájaros (o los pequeños helicópteros, o lo que sea) el principio es el mismo. El levantamiento que logran es el resultado de empujar el aire debajo de ellos con la fuerza suficiente para que puedan “flotar” hacia la parte superior. La fuerza de ese empuje mantiene el peso total del sistema.

Dicho esto, el aleteo de las alas y la suspensión momentánea del ave entre pinceladas resultarán en fluctuaciones del peso. Más pesado en la carrera hacia abajo, más ligero en la carrera hacia arriba.

Mythbusters en realidad construyó los artilugios para probar usando tanto pájaros como un helicóptero. Véalo aquí:

Espero que ayude.

Answer 3

El peso medio se mantendrá igual. PODRÍA haber un aumento muy breve que vuelva rápidamente al valor anterior si el ave se encontraba en el fondo de la jaula y voló hacia arriba y flotó allí. Pero es igual de posible que hubiera una breve reducción, si el ave estuviera en una posición elevada en la jaula, y cayera una cierta distancia antes de comenzar a flotar en el nuevo nivel, más bajo.

Como otros han señalado, en una escala de tiempo corta, el peso fluctuaría con los golpes del ala, a medida que el centro de masa del ave se mueve hacia arriba y hacia abajo.

Answer 4

En promedio, no. La masa del sistema combinado es la misma, por lo que su peso es el mismo. Pero se pueden ver fluctuaciones en el peso a medida que el pájaro vuela, ya que aletea sus alas. En la carrera descendente, el ave se empuja hacia arriba (y, por lo tanto, la jaula hacia abajo), por lo que obtendrá un aumento momentáneo en el peso total. Asimismo, en la carrera ascendente ocurrirá lo contrario. El ave ejerce una fuerza sobre el aire y la jaula, y esta fuerza se suma o se resta de la fuerza gravitacional experimentada por la jaula.

Answer 5

Aquí, en realidad estás preguntando si puedes levantarte tirando de tu trasero con los brazos. El empuje ejercido en el aire por el ave se ejerce inmediatamente en el suelo de la jaula.

Cuando consideras un avión, esto es un poco diferente. Una parte de la energía se convierte en vórtices. Todavía la masa permanece constante.

En el caso de un helicóptero, el ascensor es creado por la fuerza de reacción (la de usted en un bote tirando una piedra grande). Pero la masa de una enorme jaula de vidrio que contenía ese helicóptero no perdería una onza. Al igual que tú y tus brazos tratando de levantar tu trasero.

Una variación real de las medidas que puede obtener es si salta en un elevador. La aguja variaría (tal vez mucho dependiendo de su peso). Curiosamente, el promedio de las mediciones solo mostraría el peso cuando se detiene.

Answer 6

¡El peso aumentará!

Definamos sin embargo “peso”. Para que mi declaración sea correcta, el peso significaría la fuerza ejercida por el sistema contra el suelo. El sistema sería el ave, la jaula y el aire en la jaula.

La masa no cambiará si esa es tu pregunta.

La razón por la cual el peso / fuerza de reacción en la parte inferior de la jaula cambia es porque el ave para volar puede acelerar hacia arriba. Si una masa en el sistema sube, entonces una fuerza debe empujar hacia abajo para llegar allí.

Answer 7

Sí. La fuerza descendente de las alas será aproximadamente igual al peso de las aves, lo que hace que la jaula tenga aproximadamente el mismo peso promedio. Sin embargo, si el ave toma un breve descanso, lo que a veces hacen en vuelo medio, caerá libremente y por el momento ejercerá poca o ninguna fuerza descendente. Es probable que haya un aumento de peso mientras el ave acelera hacia arriba; se requiere una mayor fuerza hacia arriba, lo que provoca una mayor caída hacia abajo, lo que hace que la jaula aumente de peso.

Answer 8

Depende de dónde estés midiendo el peso pero sí. Cuando el ave vuela, ya no empujará en el fondo de la jaula, por lo que el peso se reducirá, un poco más tarde, el aire empujado hacia abajo por el ave golpeará el fondo de la jaula y aumentará el peso más allá del peso inicial. De la jaula, después de eso se nivelará y se normalizará.

Para ver este efecto, rodéate de una lámina de plástico ligero y luego salta hacia arriba. Notará el aumento de peso al principio, luego será nulo, y al aterrizar aumentará.

Answer 9

Un pájaro dentro de una jaula de vidrio tiene un peso total de 10 libras (supongamos que está colgado en una balanza o sentado en una?), Y no importará si el pájaro está volando o no EN MEDIO. Cuando “salta” del piso, la fuerza hacia abajo excederá las 10 libras y luego caerá a menos. Luego el pájaro vuela, agita sus pequeñas alas de pájaro y el empuje si genera tiene que ser igual a su peso … y el aire golpea la jaula de vidrio del fondo, así que no importa si el pájaro está sentado en el fondo de la jaula, o volando en jaula , todavía tiene que soportar el peso de las aves.

Vea, si el ave está “volando”, asumamos un estado estable y que está flotando (colibrí) en la jaula en el aire. Cualquiera que sea el peso que tenga, tiene mucho levantamiento generado … y el levantamiento desciende, el ave se queda arriba y el elevador empuja algo … en este caso, el fondo de la jaula.

Haz un diagrama de cuerpo libre.

Answer 10

No, según el principio de conservación de masa . Mientras que nada se escape de la jaula (y la gravedad permanezca constante), el peso será el mismo.

No se dañó ningún pájaro al dar esta respuesta.

Edit: Estoy leyendo respuestas que contradicen esto y digo que a medida que el ave agita sus alas, el peso fluctuará. Esta fuerza proviene de la energía química dentro del ave, no de la gravedad, y por lo tanto NO es peso. Sin embargo, puede registrarse en una escala suficientemente sensible, al igual que la fuerza de las corrientes de aire fuera de la jaula podría registrarse.

Answer 11

Suponiendo que la “jaula cerrada con vidrio” esté sellada herméticamente, el peso de la jaula incluye la propia jaula, el ave en el interior y el aire en el interior. El hecho de que el ave se apoye sobre el suelo de la jaula o empujar el aire para sostenerse por sí solo es irrelevante. El contenido total no cambia, por lo tanto, el peso total permanece igual. La fuerza del aire para sostener al ave en alto es compensada por la fuerza descendente del aire en el fondo de la jaula: “para cada acción hay una reacción igual y opuesta” – Sir Isaac Newton.

Answer 12

Si está preguntando sobre el peso total del ave solo, entonces la respuesta es sí y esto se debe a las reacciones químicas que tienen lugar dentro del cuerpo del ave para liberar la energía necesaria para el vuelo. Dado que la energía primaria se almacena como glucosa que tiene masa, la glucosa debe oxidarse para liberar la energía y, por lo tanto, convertir la glucosa sólida en CO2 gaseoso y agua, que luego son expulsadas del cuerpo del ave al aire en la jaula. La masa total (por lo tanto, el peso) del ave se habrá reducido incluso en unos pocos microgramos.

Si está preguntando sobre el peso total de la jaula, el aire en la jaula y el ave, entonces la respuesta es no. De acuerdo con la ley de conservación de la masa, la masa total permanece constante porque la masa, la energía y la materia no pueden crearse o destruirse. Esto significa que todos los átomos que están dentro del sistema siempre permanecerán con su masa inicial. La única diferencia será cómo están unidos.

Answer 13

Respuesta corta: NO.

Respuesta larga:

Aquí la jaula con el pájaro dentro forma un sistema cerrado. Sabemos que las fuerzas internas en un sistema cerrado suman cero según la tercera ley de Newton. En este ejemplo específico, aunque el ave vuela, el aleteo de las alas dará el empuje adicional para mantener el mismo peso.

Si la jaula no estuviera cerrada, el peso ciertamente se reduciría.

Answer 14

Ningún peso no cambiará, solo cambios de fuerza neta.

El peso se define como w = mg … así que solo puede cambiar los cambios de masa o los cambios de gravedad. En esta base, ambos no están cambiando, así que no hay efecto en el peso.

Solo se cambiará el peso aparente o el efecto neto / la fuerza neta, ya que es la suma de todas las fuerzas.

Answer 15

Dependiendo de la escala de tiempo, pero en general el peso total no cambiará. Habrá una presión de aire más débil de 10 libras que se ejerce sobre el fondo de la jaula sellada, igual que si hubiera un pájaro parado en el fondo de la jaula. Esto sigue el principio de conservación de masas.

Answer 16

¿No estoy seguro de que por peso total te refieres al peso total del ave? Ahora, si nada entra en la jaula, sucederán dos cosas dependiendo de varios factores posibles, como el tamaño de la jaula:

1. el pájaro se queda sin comida; Empieza a perder peso y finalmente muere.
2. El pájaro se queda sin oxígeno y muere.

Después de la muerte, comienza a decaer y ciertamente pierde peso.

Por supuesto, como han dicho otros, la masa total de la jaula y su contenido se mantiene igual.

¿O querías preguntar si el peso cambiaría por el hecho de volar? El hecho de volar puede tener consecuencias para el peso del nacimiento, ya que pierde calorías y algo de masa (por ejemplo, la evaporación del agua) pero, por supuesto, no afecta el peso total de la jaula.

Answer 17

Cualquier movimiento de masa dentro de la jaula cambiará la fuerza ejercida sobre los soportes de la jaula, esta fuerza, a lo largo de un vector específico, es su peso.

El peso total de la jaula sería similar cuando el ave estuviera en planeo o estacionaria. En 10 libras la jaula de vidrio probablemente sería demasiado pequeña para acomodar la aerodinámica del vuelo de las aves o flotar.

El pájaro podría ser reemplazado por un gran insecto. Considere usar una pelota en un resorte, eso sería una demostración mucho mejor.

Answer 18

Eso le gusta la vieja broma.

Un pasajero está en un camión con el conductor. El conductor conduce por un par de millas sale y golpea en el costado del camión. El conductor conduce por un par de millas más sale y hace lo mismo. La tercera vez que el conductor saca un golpe en el costado del camión, el pasajero le pregunta por qué lo está haciendo.

el conductor dice que tengo 10 toneladas de aves en la parte de atrás, pero este camión solo tiene una capacidad de cinco toneladas, así que tengo que mantener la mitad de ellas volando.

Es una broma porque la cantidad de aves que vuelan no cambiará el peso de las aves,

Answer 19

Sí. El empuje requerido para elevar el ave debe ser igual o mayor que el peso del ave.

Por lo tanto, en teoría, el vuelo parecería hacer que la jaula sea más pesada si pesara la jaula durante toda la secuencia.

Answer 20

No, no puedes hacer una máquina que supere la gravedad. No puede cambiar el impulso total en un sistema cerrado. Si el ave causara que se perdiera mucha energía a través del vidrio, el peso total disminuiría.