El misterio de 1 kg y la magia de los rodamientos 〜Por qué el nuevo carrito de dinámica se desliza tan suavemente〜 (Carrito de dinámica Narika F-1)

Soy Ken Kuwako, Science Trainer. Cada día es un experimento.

Si pensamos que dentro de un fenómeno tan sencillo como «moverse» puede esconderse una física tan profunda, ¿no resulta sorprendente? Esta vez, en la escuela hemos comprado varias unidades del carro de dinámica F-1 de Narika. A simple vista, parece tan solo un instrumento para experimentar con un carro que rueda, pero en realidad concentra algunos conceptos fundamentales de la física, como la ley de la inercia y el control de la fuerza de rozamiento.

Carro de dinámica F-1

Originalmente me gustaban los carros de dinámica de la serie D, pero el F-1 tiene algunas ventajas interesantes: es compacto, fácil de guardar y, además, tiene un aspecto muy atractivo. En los materiales de laboratorio, la facilidad de uso es importante, pero también lo es algo que a veces pasamos por alto: que el instrumento nos resulte agradable y nos genere cierto apego. Ese pequeño detalle puede influir, más de lo que parece, en la calidad del aprendizaje.

Distintos tipos de carros de dinámica

Carro de dinámica DY-5 【2 unidades por juego】 C15-1622

Carro de dinámica F-2d, catálogo n.º C15-1624-70

Todos estos carros de dinámica tienen exactamente la misma masa: 1 kg. Esto no ha cambiado respecto a la serie D. En los instrumentos científicos, aunque cambien el diseño o el fabricante, se establecen unas especificaciones comunes para que los resultados puedan compararse. Si cada carro tuviera una masa diferente, cuando observáramos que «al aplicar la misma fuerza obtenemos aceleraciones distintas», no sabríamos si la diferencia se debe a las características de cada carro o a las propias leyes de la física. Puede parecer un detalle insignificante, pero establecer una masa estándar de 1 kg es una decisión muy importante desde el punto de vista científico.

Y el nuevo F-1 se mueve con una suavidad sorprendente. Incluso al empujarlo lentamente, mostró un movimiento casi uniforme. Esta característica lo convierte en un instrumento perfecto para experimentar de forma directa la llamada «primera ley del movimiento», es decir, la ley de la inercia, que tantas veces vemos en el laboratorio escolar. Cuanto más conseguimos reducir el rozamiento, más claramente nos muestra el carro esa tendencia a «seguir moviéndose a la misma velocidad mientras no actúe una fuerza sobre él». Lo grabé en vídeo, así que ¡no os perdáis lo suavemente que se mueve!

¡Analicemos a fondo el F-1!

También tiene un lugar específico para colocar la cinta de registro, un detalle muy bien pensado. El propio registrador de tiempo es, si nos paramos a pensarlo, un dispositivo bastante ingenioso. Al marcar puntos sobre una cinta de papel a intervalos de tiempo constantes —por ejemplo, 50 o 60 veces por segundo— permite visualizar después a qué velocidad se desplazaba el carro y cómo iba acelerando o frenando. Hoy podemos medir la velocidad fácilmente con sensores o aplicaciones, pero la idea de utilizar la frecuencia de la electricidad como una especie de «metrónomo natural» para registrar el movimiento me parece sencilla y muy inteligente.

Además, incorpora otros detalles muy interesantes:

・Dispositivo para colocar la cinta del registrador de tiempo
・Saliente para accionar el muelle de rebote
・Dispositivo de rebote
・Sistema de unión (velcro)
・Relieves para apilar los carros

Cada una de estas piezas tiene su propia función. Por ejemplo, el muelle de rebote permite hacer experimentos en los que dos carros chocan y rebotan, para estudiar cómo cambia la cantidad de movimiento antes y después de la colisión. Por otro lado, el sistema de unión con velcro permite hacer justamente lo contrario: unir dos carros y hacer que se muevan juntos, para comprobar cómo cambia el movimiento cuando aumenta la masa. Es fascinante que, incluso partiendo del mismo fenómeno de «chocar», las leyes físicas que podemos observar sean completamente diferentes dependiendo de si los objetos rebotan o quedan unidos.

La parte inferior tiene esta estructura. Los rodamientos están muy bien diseñados y permiten que el carro se deslice suavemente. Un rodamiento funciona colocando pequeñas bolas entre la rueda y el eje, transformando el «rozamiento por deslizamiento», en el que dos superficies se frotan entre sí, en «rozamiento de rodadura», en el que las bolas ruedan. Como el rozamiento de rodadura es mucho menor que el rozamiento por deslizamiento, el carro puede acercarse mucho más al movimiento ideal sin rozamiento. Detrás del movimiento tan suave del carro se esconden, por tanto, pequeños pero ingeniosos detalles tecnológicos.

Consultas y solicitudes

¡Hagamos que las maravillas y la diversión de la ciencia estén un poco más cerca de todos! En este sitio encontrarás divertidos experimentos científicos que puedes realizar en casa, junto con consejos explicados de forma sencilla. ¡Anímate a buscar y descubrirlos!

・El contenido de 科学のネタ帳 se ha convertido en un libro. Puedes encontrar más información aquí.
・Puedes conocer más sobre Ken Kuwako, responsable del sitio, aquí.
・Para todo tipo de solicitudes (redacción, conferencias, talleres de experimentos, asesoramiento científico para televisión, apariciones en programas, etc.), consulta esta página.
・Las novedades y actualizaciones de los artículos se publican en X.

En el canal 科学のネタチャンネル encontrarás vídeos de experimentos científicos.

9月のイチオシ実験!

紙コップ ジャイロロケットを作ろう!

テレビ番組監修・イベント等のお知らせ

書籍のお知らせ

  • 高校入試 分解問題集 理科』(学研)…難しい問題も小さな問題に分解することで、問題を解くことができます。そんな分解の技術が身につくように深く関わりを持って作りました。 『大人のための高校物理復習帳』(講談社)…一般向けに日常の物理について公式を元に紐解きました。特設サイトでは実験を多数紹介しています。※増刷がかかり6刷となりました(2026/02/01) スクリーンショット 2014-07-05 0.43.51
  • 『きめる!共通テスト 物理基礎 改訂版』(学研)… 高校物理の参考書です。イラストを多くしてイメージが持てるように描きました。授業についていけない、物理が苦手、そんな生徒におすすめです。特設サイトはこちら。

各種SNS(更新情報をお届け!)

【日本語】X(Twitter)instagramFacebook 【英語】BlueSkyThreads

Explore

  • 楽しい実験…お子さんと一緒に夢中になれるイチオシの科学実験を多数紹介しています。また、高校物理の理解を深めるための動画教材も用意しました。
  • 理科の教材… 理科教師をバックアップ!授業の質を高め、準備を効率化するための選りすぐりの教材を紹介しています。
  • Youtube…科学実験等の動画を配信しています。
  • 科学ラジオ …科学トピックをほぼ毎日配信中!AI技術を駆使して作成した「耳で楽しむ科学」をお届けします。
  • 講演 …全国各地で実験講習会・サイエンスショー等を行っています。
  • About …「科学のネタ帳」のコンセプトや、運営者である桑子研のプロフィール・想いをまとめています。
  • お問い合わせ …実験教室のご依頼、執筆・講演の相談、科学監修等はこちらのフォームからお寄せください。