¿Cuán lejos puede volar una hoja de papel?

Una hoja de papel puede alcanzar los cien metros de distancia. Para conseguirlo, solo hay que usar los conocimientos de la física y la aeronáutica.

Comparativa de distintos modelos de cohetes de papel. Su capacidad de vuelo depende de varios factores como la longitud, el número y forma de los alerones, la forma de la ojiva, el peso total y la hermeticidad. [MARC BOADA FERRER]

En síntesis

EL EXPERIMENTO: Construiremos un cohete de papel, que impulsaremos mediante la compresión del aire de una botella

MATERIALES: Folios de papel; Cartulina; Cinta adhesiva de carrocero; Tubo de PVC de 25 x 20 x 400 mm; 1 metro de manguera de riego (diámetro 20 mm); Botella de gaseosa de 1,5 litros

TIEMPO: Unos minutos (con el material a punto)

DIFICULTAD: Baja

¿Cuál es la mejor forma de hacer volar una simple hoja de papel? ¿Cómo podemos hacer para que esta recorra la máxima distancia? Esa es la pregunta que formulo a mis alumnos nada más empezar uno de los talleres científicos más lúdicos y pedagógicos que conozco. En su juvenil imaginación aparecen de inmediato todo tipo de respuestas. La primera consiste en pergeñar un aeroplano de papel (el típico avión) y lanzarlo esperando que la suerte, el viento y, sobre todo, el diseño aerodinámico colaboren en llevarlo muy, muy lejos. Otra opción que a menudo proponen los más jóvenes es la de arrugar el papel, formar una bola compacta y lanzarla con la mayor fuerza posible, confiando que la inercia sea suficiente para alcanzar una gran distancia. No obstante, hay una alternativa más interesante y formativa —aunque menos evidente—: construir un cohete. Este será el propósito de la columna de este mes.

Aclaremos primero que esta actividad está inspirada en una propuesta del Exploratorium de San Francisco, uno de los centros de ciencia más antiguos y prestigiosos del mundo. El experimento es de una simplicidad pasmosa: consiste en construir un cohete con poco más que una hoja de papel e impeler este solo con aire comprimido.

Nosotros llevaremos la clásica propuesta del Exploratorium mucho más lejos, literalmente, ya que si se mejora el modelo original puede aumentarse espectacularmente la distancia de vuelo. Exploraremos la construcción del cohete y sugeriremos nuevas líneas de investigación y desarrollo con un objetivo: llegar a los cien metros de distancia —algo que, quien esto escribe, pese a estar muy cerca, aún no ha conseguido—.

Un grupo de chicas y chicos experimentan con el lanzamiento de cohetes de papel. [<a href="https://oaklanddiscovery.blogspot.com/">OAKLAND DISCOVERY CENTER</a>]

En una primera aproximación, nuestro cohete consiste en un cilindro de papel cerrado por un extremo, en el cual inyectaremos aire a presión con un aparato muy básico: una botella de plástico. Miremos el dibujo de la página siguiente para comprender el conjunto. Sobre el suelo hay una botella vacía de agua con gas (en concreto, de gaseosa). De la boca de esta sale un trozo de manguera de riego, escogida para que encaje herméticamente en el cuello de la botella. En el extremo libre de la manguera se adapta, también perfectamente, un trozo de tubería de PVC (o similar), de 25 milímetros de diámetro exterior, 20 de interior y unos 40 centímetros de longitud. El tubo puede ser aguantado por un alumno o con una base de madera. Nuestro proyectil de papel encaja a la perfección en este tubo, de forma que, cuando damos un fuerte pisotón a la botella, el aire se comprime en el interior del sistema e impulsa la aeronave, ya que es el único punto de salida. Debemos considerar, por tanto, tres ámbitos: el cohete, el sistema de impulsión y las condiciones atmosféricas (que también desempeñan un papel importante, tratándose de un artefacto volador de pocos gramos de peso).

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