12 ago. 2010

¿Desde qué altura debe caer una hormiga para morir?

Hace unos meses un amigo me hizo esa pregunta y pensó que era estúpida; a mi parecer no lo es y estoy casi segura que todos nosotros nos la hemos hecho en algún momento de la vida (sobretodo cuando eramos niños, que "jugabamos" con las hormiguitas).

Bueno, pues luego de mucho investigar encontré la respuesta, hasta desde el punto de vista de la física, que no se si será cierta ya que siempre he sido mala en esa materia. Si algún día un físico(a) llega a leer el blog, le agradecería que comentara algo al respecto. (Aunque no se si alguien lee esto)

Habiendo dado una leve introducción, vamos a lo que realmente importa: 

Hay una velocidad a la que un objeto no puede acelerar mas, solo sí la gravedad ayuda (fuerza de la gravedad=resistencia del aire), para un humano esta entre 200 y 500 km/h, según la posición del cuerpo. (Bajando de cabeza son 500, y bajando en horizontal con el pecho mirando al suelo 200 km/h)

Cuanto mas pesa un objeto mas resistencia debe oponer el aire para frenarlo, ergo, a mas peso, mas acelera el cuerpo debido a la gravedad 
(si no hubiese aire, una tonelada de Plomo y una botella de plástico vacía llegarían al mismo tiempo al suelo en una caida de 1.000 metros, pero con aire no, llegaría mucho antes el Plomo)

Entonces como su masa corporal es mínima, "rompe" las "capas" de aire con una fuerza extremadamente débil.
(A menor masa corporal => mayor resistencia del aire => menor velocidad en la caída => menor impacto en el piso 
 A mayor masa corporal => menos resistencia del aire => mayor velocidad en la caída => golpe mas fuerte al tocar el piso)

Por lo cual la hormiga no causa un impacto capaz de matarla, así 
que fuera la altura que fuera la hormiga siempre caería viva y seguiría caminando.

- Ahora yéndome por la vía de la física, sería así: (como ya dije, no estoy segura)
"Ilustremos, cálculo (con datos aproximados) de la velocidad terminal de un hombre de 800 N de peso

0,5*d*A*Cd*v^2 = m*g tomando aproximadamente:

d = 1,3 kg/m^3 ; A = 0,5 m^2 ; Cd = 1 obtenemos v(terminal) = 180 km/h aproximadamente

Ahora una hormiga unas 200 veces más pequeña (longitud) que un hombre, que tiene por tanto una masa 8 millones de veces menor, y un área 40000 veces menor.

0,5*1,3*1*(0,5/40000)*v^2 = 0,0001

de donde obtenemos v(terminal) de la hormiga unos 12,5 km/h. O como no podía ser de otra manera la velocidad terminal del hombre dividida por raíz cuadrada de 200.

Es una hormiga bastante grande, casi como una mosca. Una hormiga la mitad de larga tendría v(terminal) de unos 9 km/h."

- Como de lo anterior yo no entendí nada (es como si me hablaran en hebreo), lo voy a explicar como mejor lo sé (o lo entendí), desde el punto de vista Morfológico:

Como el resto de los insectos, las hormigas cuentan con exoesqueleto[1], el cual cumple una función protectora, de respiración y otra mecánica, proporcionando el sostén necesario para la eficacia del aparato muscular. Los insectos no tienen pulmones; el oxígeno y otros gases como el dióxido de carbono atraviesan el exoesqueleto a través de unas minúsculas válvulas llamadas espiráculos[2]. Los insectos también carecen de vasos sanguíneos cerrados (sistema circulatorio abierto); en cambio, tienen un tubo perforado, largo y delgado (denominado «aorta dorsal»), que se extiende por la parte superior del cuerpo y que hace las funciones de corazón y bombea hemolinfa[3] hacia la cabeza, gobernando así la circulación de los fluidos internos. El sistema nervioso se compone de un cordón nervioso ventral que se extiende a lo largo del cuerpo, con varios ganglios y ramas que llegan a los extremos de los apéndices.

[1] Exoesqueleto: cobertura exterior que sirve de carcasa protectora alrededor del cuerpo y de punto de anclaje para los músculos, en contraste con el endoesqueleto de los humanos y otros vertebrados.
[2] Espiráculo: orificio respiratorio. 



Bueno, espero que a alguien le guste la entrada y le parezca interesante (tanto como a Juan David y a mi); además es un poco de cultura general. :D

1 comentario:

  1. Me parece muy original tu blog, te sigo y te invito a seguirme en diariodeunageminis, es una tematica diferente al tuyo pero será unp lacer verte por allá, saludos con cariño de México
    un beso

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