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APARATO DE MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO


Descripción y adquisición:

Aparato para estudiar las propiedades de la cicloide.

Nº de inventario: 16
Adquirido por el Instituto en 1887.
De madera, con tres esferas.
Aparato ideado por Galileo.
Fabricante: J. Salleron.

Utilidad y aplicación:

La cicloide es una curva plana con propiedades notables desde las leyes de la gravedad. Es la curva tautócrona ( por la que un móvil emplea para llegar a la base de la curva un tiempo igual, sea cual sea el punto de partida y siendo nula la velocidad inicial) y la braquistócrona ( curva de más rápido descenso). El problema llamado de la braquistócrona propuesto por Jean Bernouilli en 1696, fue resuelto al mismo tiempo por Leibniz, Newton, L´Hopital, Jean y Jacques Bernouilli. Su solución es una cicloide de base horizontal. La cicloide es la curva engendrada por un punto situado sobre una circunferencia que gira sobre una recta sin deslizarse.

Estas propiedades se aprecian con esta experiencia. Tenemos tres piezas de madera: una recta, una parábola y un arco de cicloide, excavadas en canalón desde la parte superior a la inferior. Las bolas que recorrerán cada tramo salen simultáneamente al usar un dispositivo de madera. La bola que cae por la cicloide llega siempre antes que las que bajan por la recta y la parábola, que caen al mismo tiempo siempre. Si dejamos caer las bolas por la cicloide desde el punto que deseemos no distinguiremos más que el sonido de un choque contra el tope final ( si ambas parten del reposo y se suelta a la vez). Las bolas utilizadas actualmente no son las originales.

Por la línea recta la bola baja con aceleración constante. Por la parábola cae con aceleración variable, siendo al principio más alta que la de la recta y al final más baja, pero el valor medio es algo superior al de la recta y por eso llegan ambas al mismo tiempo.

Por la cicloide baja con una aceleración media superior a las de descenso por las otras líneas, empleando un tiempo menor en llegar a la base del plano.

En el inventario  del Instituto  sobre los aparatos de Física y Química, anterior a 1861, dice. "Aparato para demostrar la propiedad tautócrona de la cicloide".

En el inventario correspondiente a 1887 leemos: "Aparato para demostrar las propiedades de la cicloide"

El aparato aparece en el texto: Salleron, J: " Notice sur les instruments de précisión". París 1864, pag. 17, fig. 25.

 

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