Sansón entre los levitrones, ¿el jugute favorito del día de reyes?

Seguramente este juguete científico de US$100 no haría caer los pantalones de Newton (como dice su rabioso comercial). Pero si arrancaría una amable sonrisa de Ampére y Maxwell. Veamos su comercial:


De acuerdo con el comercial, este juguete puede cargar un máximo de aprox. 340 gramos, lo cual es bastante para poner una figurilla a flotar. Se supone que este peso lo puede sostener porque tiene un sistema electrónico que forza la estabilidad entre los campos magnéticos. Sin embargo, para que el aparato funcione son innecesarios los accesorios electrónicos, el juguete funciona sin pilas, sin baterías.

¿Cómo funciona un levitron más austero?
Como los físicos suelen trabajar con juguetes, la ciencia del levitron es bien conocida. Efectivamente, una primera base contiene los imanes más pesados; orientados con el “norte” hacia arriba, por ejemplo. Después sobre otra base ligera se hace girar una peonza (trompo), donde hay también imanes más ligeros y orientados con el “norte” hacia abajo. Este trompo se alza con la base ligera, y cuidadosamente, se retira la base ligera. El trompo girando se mantiene levitando; es decir, el peso se equilibra con la fuerza magnética, la fuerza gravitacional está orientada hacia abajo y se iguala con la fuerza magnética orientada hacia arriba.

Por otro lado, el campo magnético en la base brinda un momento que vuelca hacia abajo al imán del trompo. Afortunadamente, la rotación evita que se vuelque el trompo, ya que este caso el momento actúa como un giroscopio. Y este giro da estabilidad de la misma forma como un trompo común y una bicicleta, sin giro el trompo se sostiene por la punta y la bicicleta cae.

De hecho, en el juguete tradicional hay que cuidar mucho las condiciones pues es de equilibrio delicado. Desde el inicio la base debe estar horizontal, la altura del que alcanza el trompo es desde 3.1 a 4.4 cm desde el centro de la base (la altura depende del peso del trompo y de la intensidad del campo magnético) , y el giro debe ser entre 20 a 26 rps. Eventualmente, por la friccion del trompo con el aire, la velocidad de giro disminuirá, el trompo se volcara y caerá a la base, ahí termina el juego. 

Finalmente, les dejo un tutorial de cómo hacer un levitron, lo cual es un excelente proyecto de física:




Pero lo importante es tu opinión: Cuentanos cual era tu juguete favorito, que te podemos decir la ciencia que lo hace funcionar

3 comentarios:

  1. Samuel G2:59 p.m.

    Buenísimo! Encontré ingeniosa la idea de colocar LEDs que indican cuando está bien puesto.
    Una vez jugué con uno de estos levitrones, de los más simples, y costaba mucho hacer que el trompo levitara.
    Si lo tuvieran en Chile no dudaría en comprarlo!
    Saludos!

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  2. Anónimo3:07 p.m.

    Magnifico post, realmente es estupendo encontré muy satisfactorio he ilustrativo construirlo !ademas es un excelente proyecto! Como no lo vi en mis tiempos de la escuela preparatoria

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  3. Anónimo7:28 p.m.

    Adquirí un levitron con la esfera terraquea pero no he conseguido hacerlo levitar. Pueden darme tips para hacerlo? Me urge para un proyecto escolar de mis hijos. Gracias.

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