La Rueda de Maxwell

Introducción

La Rueda de Maxwell es un sencillo dispositivo que consiste en una rueda pesada atada a una cuerda por los extremos, similar a un yo-yo, donde se puede demostrar la conservación de energía mecánica. Se puede utilizar como un experimento para investigar el momento de inercia de un disco. Por lo tanto, Inercia se puede definir como: “La inercia en física es la pertenencia que tienen los cuerpos que corresponden en su estado de reposo o desplazamientos, durante la fuerza sea igual a cero o la resistencia que opone la materia a modificar su estado de reposo o desplazamiento.” Según la pagina Conceptodefinición.de, en el articulo Definición de Inercia.

“El aparato consiste en un disco de radio R que tiene un eje de radio r, que se encuentra suspendido de una barra horizontal a la que se le encuentra unido por dos hilos enrollados en los extremos de su eje.” – se expresa en el articulo La Rueda de Maxwell, en la página Scribd, escrito por Rubn Rubn Lara.

“La práctica de la rueda de Maxwell consiste en medir el tiempo que tarda en descender una rueda por cuyo radio pasa una barra delgada. A ésta están unidos dos hilos en sus extremos, que harán que se desenrolle totalmente y vuelve a enrollarse como un yo-yo. Se puede calcular la aceleración, el momento de inercia, la energía potencial y la cinética a partir de la medida del tiempo que tarda en descender distintas distancias, pues hay una dependencia lineal entre el tiempo al cuadrado y la distancia de caída. Al representar los datos en una gráfica se puede comprobar el principio de la conservación de la energía mecánica, objetivo de este experimento.” – Así se manifiesta en la tesis La Rueda de Maxwell hecha por Fernando Hueso González y Carlos Huertas Barra (2007).

Este trabajo tiene como función investigar la transformación de energía presente en este dispositivo, que es la Rueda de Maxwell, y todos los fenómenos presentes en el mismo, ya sea su momento de inercia, el tipo de movimiento que este ejerce, la dinámica presente en el movimiento, el principio de conservación de energía o las razones por las cuales el aparato rebota y vuelve a subir hasta cierto punto para volver a bajar sucesivas veces.

Rueda de Maxwell

Consiste en un disco que posee un eje de rotación, que a su vez está atado a dos cuerdas, cada una atada a cada extremo del eje, estas cuerdas se sujetan de unos tubos fijados en una base de madera que le da equilibrio a toda la estructura.

Funciona haciendo un movimiento similar al de un yo-yo, ambas cuerdas se enrollan alrededor del eje hasta que llega hasta el punto más alto de la estructura y se suelta dejándolo caer sin ningún impulso. Cuando la cuerda se estira por completo, la rueda da un leve rebote y vuelve a enrollarse a la cuerda de manera ascendente, sucediendo el mismo procedimiento nombrado anteriormente, hasta que vuelve a su estado de reposo.

Esto sucede porque: “Después de soltar la rueda con la cuerda enrollada a su eje, su energía potencial se trasforma en energía cinética (de rotación) a medida que cae. Cuando la rueda alcanza su posición más baja, acumula una energía de rotación tan considerable que, una vez extendido todo el hilo sigue girando y enrollándose de nuevo y ascendiéndola de esa manera. Durante el ascenso, la rueda aminora el giro como resultado de la transformación de la energía cinética a la energía potencial, se detiene, y acto seguido vuelve a caer girando. Este proceso continua hasta que la energía total se pierda debido a la fricción.” – se explica en el articulo La Rueda de Maxwell, en la página Scribd, escrito por Rubn Rubn Lara.

También, en la misma página, se expone que: “Cuando el disco se deja caer, desenrollándose de los hilos, se observan varios fenómenos:

a) La velocidad y la aceleración de

...