Tengo un problema: La paradoja del autobús ... me ayudais?

Bueno, deciros que ayer leí mucho sobre temas que me gustan :p y tengo una duda/inquietud, que para los físicos o entendidos será obvia, pero que a mi no me entra.

La he llamado (pa chulo yo) [fumando] La paradoja del autobús

Supongamos que vas un amigo y tú en autobús turístico de 2 pisos, en el que la parte inferior está tapada y la superior destapada.

Os sentais cada uno en un piso distinto, pero exactamente en la misma vertical.

El autobús circula a 10m/s (36km/h) a una velocidad constante.
Justo en el mismo momento, cada uno de vosotros lanzais una pelota de tenis al aire con la fuerza justa para permanecer 1 segundo en el aire.

Las 2 pelotas caerán en la misma vertical? Es decir en vuestra mano y la de vuestro amigo, a la vez?
Si el autobús viajase por el vacío, sí, ambas deberían describir el mismo movimiento al mismo tiempo. Si no, el de arriba puede verse afectado por un mayor rozamiento contra el aire al haber más viento.
y para qué coño van a hacer turismo por el vacío???? XD XD
melado escribió:Si el autobús viajase por el vacío, sí, ambas deberían describir el mismo movimiento al mismo tiempo. Si no, el de arriba puede verse afectado por un mayor rozamiento contra el aire al haber más viento.

supongamos que la velocidad del viento es de 0 m/s entonces...
Para que hiciese el mismo movimiento las condiciones de la parte de arriba del autobus deben ser iguales que las de la parte de debajo. Vamos, creo yo..., que ya hace mucho tiempo que deje de estudiar fisica...
GELETE escribió:Para que hiciese el mismo movimiento las condiciones de la parte de arriba del autobus deben ser iguales que las de la parte de debajo. Vamos, creo yo..., que ya hace mucho tiempo que deje de estudiar fisica...

mi razonamiento es que la parte de abajo del autobús se desplaza con el aire circundante, y la de arriba no, con lo que la pelota de tenis de arriba en 1 segundo se habra desplazado 10 metros hacia atrás tomando como referencia el autobús.
nitu escribió:
melado escribió:Si el autobús viajase por el vacío, sí, ambas deberían describir el mismo movimiento al mismo tiempo. Si no, el de arriba puede verse afectado por un mayor rozamiento contra el aire al haber más viento.

supongamos que la velocidad del viento es de 0 m/s entonces...

Pero es que eso no es posible. Por el mero hecho de moverse el autobús, se crea un viento equivalente a la velocidad del autobús pero en sentido contrario. No son las mismas condiciones que en el piso de abajo.

En caso de ser posible (el viento moviéndose a la misma velocidad que el bus?), creo que sí serían las mismas condiciones que abajo (aire quietecito).
Si las condiciones fueran de vacio, SÍ, caerian a la vez.

Pero al no estar en el vacio, aunque la velocidad del viento sea 0, la pelota del piso de arriba se quedaria mucho mas retrasada que la que hay dentro del autobus. Ya que la fuerza que se ejerce contra la pelota no es por la velocidad del viento, sino por la velocidad del autobus. Esa fuerza de rozamiento es mayor cuanto mas acelere el autobus.
Nunca caeran a la vez, de echo, si el autobus va lo bastante rapido, el que tire la pelota arriba, se quedara sin ella [poraki] , mientras que el de bajo apenas lo notará.
Espineter escribió:Ya que la fuerza que se ejerce contra la pelota no es por la velocidad del viento, sino por la velocidad del autobus. Esa fuerza de rozamiento es mayor cuanto mas acelere el autobus.

El bus no crea fuerza de rozamiento alguna. La fuerza de rozamiento aparece al estar la pelota en contacto con aire en movimiento. La velocidad del bus da igual.
Espineter escribió:Si las condiciones fueran de vacio, SÍ, caerian a la vez.

Pero al no estar en el vacio, aunque la velocidad del viento sea 0, la pelota del piso de arriba se quedaria mucho mas retrasada que la que hay dentro del autobus. Ya que la fuerza que se ejerce contra la pelota no es por la velocidad del viento, sino por la velocidad del autobus. Esa fuerza de rozamiento es mayor cuanto mas acelere el autobus.
Nunca caeran a la vez, de echo, si el autobus va lo bastante rapido, el que tire la pelota arriba, se quedara sin ella [poraki] , mientras que el de bajo apenas lo notará.


ok, asi que entiendo que la única diferencia será por el aire que desplaza "hacia atrás" el autobus en el piso de arriba .... así que si hacemos el expermiento con un objeto de tamaño mucho mayor (los propios amigos) que salten al mismo tiempo, la diferencia será inapreciable, no?
Yo es que no veo la paradoja por ninguna parte, sólo lo sería si en vez de
en el que la parte inferior está tapada y la superior destapada.
ambas estuvieran destapadas eso sí sería una paradoja xDDDDDD XD XD XD XD :cool:
nitu escribió:la diferencia será inapreciable, no?

Cuanta más superficie más rozamiento... pero en la práctica se supone que sí, que sería inapreciable.
Para empezar la pregunta es si las pelotas caerian en la misma vertical. Si las lanzaramos en el vacio las pelotas no caerian asi que lo del vacio no sirve.

Para que eso fuera posible habria que suponer unas condiciones ideales. La diferencia es tan pequeña que nunca lo notariamos pero afectan muchisimos factores, velocidad del aire, del autobus, aceleracion de la gravedad (no es la misma al estar a distintas alturas), velocidad de giro, desplazamientos e inclinacion de la Tierra... y seguro que se me pasan unos cuantos factores que lo alteraran aunque sea inapreciable para nosotros.
jachacho escribió:Para empezar la pregunta es si las pelotas caerian en la misma vertical. Si las lanzaramos en el vacio las pelotas no caerian asi que lo del vacio no sirve.

El vacío es no haber aire. No lo confundas con no haber gravedad.
No es lo mismo tirar dos objetos en el vacio (sin fuerza de rozamiento) que en gravedad cero, obviamente. Por tanto, caeran ambos.

Y cuanta mas masa tenga el cuerpo que se lanza, antes caera al suelo, y por tanto, le afectara menos el rozamiento.
Si saltan dos personas a la vez, apenas se notará.


Por cierto, mis amigos y yo ya nos adelantamos y le pusimos nombre a este fenomeno hace años
"La teoria de la bola de acero", pero no me preguntes el porque del nombre [qmparto]
Espineter escribió:Y cuanta mas masa tenga el cuerpo que se lanza, antes caera al suelo, y por tanto, le afectara menos el rozamiento.
Si saltan dos personas a la vez, apenas se notará.

Eso no es asi, porque la fuerza de la gravedad es una aceleración, aceleran todos a la vez. Depende de la forma del objeto mas que de su peso en si.
Espineter escribió:Y cuanta mas masa tenga el cuerpo que se lanza, antes caera al suelo

No si se da un impulso tal que los eleve a la misma altura. Entonces, en condiciones de igual rozamiento, caerán a la vez. Aunque uno tenga de masa 1 kg y el otro 100. Es el clásico experimento de tirar una botella llena y una botella vacía, y ver que llegan a la vez al suelo.
Yo no entiendo mucho de física, pero algo me dice que, iendo las dos pelotas a una velocidad constante, al tirarlas al aire, mientras que la de abajo seguirá iendo a la misma velocidad que el resto del autobus, la de arriba "saldrá" de esa velocidad (por poco que sople el aire) y cambiará su velocidad respecto al resto. Eso dicho de forma más o menos seria. Lo que cualquiera diria es que el de abajo cogerá la pelota (o la empoma o por el suelo) pero el de arriba se le irá a la mierda y adios pelota XD.
poneros de acuerdo que me volveis a liar ;)
Con fuerza de rozamiento 0 en el de arriba si. Lo que cambiaría sería la trayectoria de la pelota por parte de un observador desde fuera del autobus a uno de dentro.
una vez que tiras las pelotas al aire hay 2 sistemas diferentes. uno el creado en el aire de ariiba y otro en el de abajo. el el aire de abajo suponemos que este aire viaja en el autobus, por lo tanto a la misma velocidad que el autobus, por lo que para la pelota la velocidad del aire es 0, por lo que la pelota se movera verticalmente.

Pero arriba, a parte de la gravedad esta la velocidad del aire, que si esta quieto entonces en nuestro sistema afectara a la pelota con una velocidad = -vel. autobus, si sopla de lado pues de lado, y si sopla en la misma direccion que el autobus y a la misma velocidad que este entonces se replicaria lo que pase debajo, y si hay huracan pues olvidate de pelota y quizas de autobus. espero haberme explicado con un minimo de sentido.
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