Lo mismo, suponiendo una furgoneta hermética.
Ponemos la camioneta en una balanza para que podamos medir su peso. Hay dos fuerzas que actúan sobre la camioneta: la gravedad y la fuerza de la escala.
La fuerza de la gravedad es constante. Incluso cuando una paloma comienza a volar dentro de la camioneta, la gravedad sigue tirando de la paloma. Como la masa de la camioneta no cambia, la fuerza gravitacional tampoco cambia.
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La fuerza total sobre la camioneta es descrita por
[math] \ mathbf {F} = m \ mathbf {a} [/ math]
con [math] \ mathbf {F} [/ math] la fuerza total, [math] m [/ math] la masa y [math] \ mathbf {a} [/ math] la aceleración de la furgoneta.
Si observa la camioneta durante mucho tiempo, ya sea que la paloma del interior vuele o no, la camioneta no irá a ningún lado; continúa sentado en la balanza. Eso significa que la aceleración promedio de la camioneta fue cero, y la fuerza promedio en la camioneta también fue cero. Eso significa que el peso promedio de la camioneta cancela la gravedad constante, por lo que el peso promedio de la camioneta es igual al peso normal en reposo de la camioneta.
En escalas de tiempo pequeñas, puede ver alguna variación del peso. Eso es porque a medida que la paloma vuela, el centro de masa de la camioneta se acelera ligeramente. A medida que la paloma acelera, la camioneta se vuelve un poco más pesada. A medida que la paloma acelera, la camioneta se vuelve un poco más ligera. Al final, los tamaños de estas protuberancias en el peso se cancelan entre sí, de modo que cuando la paloma vuela con velocidad vertical constante, la camioneta pesa su peso normal original.
Hay algunos supuestos no declarados en el argumento anterior. Descuidamos la fuerza de la presión atmosférica sobre la camioneta. También asumimos que la balanza no se mueve en absoluto, por lo que el cuerpo de la camioneta no se mueve. También asumimos que la gravedad es perfectamente homogénea y que la balanza se equilibra en escalas de tiempo mucho más rápidas que aquellas bajo las cuales podrían ocurrir fluctuaciones de peso significativas de la camioneta. Pero con estos y quizás otros supuestos que me faltan, el argumento anterior es sólido desde el punto de vista de la física.
Sin embargo, es posible que no lo encuentre satisfactorio. Si el pájaro está en el aire, ¿por qué continúa haciendo que la camioneta sea más pesada? No toca el piso, por lo que parece que no debería contribuir al peso.
Un pájaro básicamente vuela empujando el aire a su alrededor hacia abajo. Sin embargo, no puedes seguir empujando el aire hacia abajo indefinidamente. Eventualmente no quedaría aire para que empujes. Algo más debe estar empujándolo hacia arriba. Ese algo es el piso de la camioneta. Según la tercera ley de Newton, cuando el piso de la camioneta empuja hacia arriba en el aire, el aire también empuja hacia abajo sobre el piso de la camioneta, y la camioneta se vuelve más pesada. Así es como el peso del ave voladora finalmente se transmite a la báscula.
Si la camioneta fuera solo una malla de alambre de gallina, entonces la camioneta podría pesar un poco menos mientras la paloma está volando. Esto se debe a que el aire que la paloma empuja hacia abajo para volar todavía tiene que empujar hacia abajo sobre algo, pero ahora podría terminar empujando parcialmente hacia el suelo fuera de la camioneta y, por lo tanto, no aumenta tanto la lectura en la escala.
