Ejercicios de física

Movimiento rectilíneo uniforme |
F. Sotres (IES Gregorio Marañón, Madrid) |
Esta experiencia es imprescindible para el inicio  en el dibujo de las curvas espacio –tiempo de los movimientos, aunque la necesidad de disminuir los rozamientos hace necesario un material del que no siempre se dispone (banco de aire, carritos de baja fricción, etc ). Una alternativa es construirse uno mismo unsucedáneo del material que ofrece una conocida casa comercial de material científico[1], sin prácticamente costo alguno, con el que se consigue una precisión más que suficiente.
Fundamentos:
Es sabido que una bola sólida que cae en un medio viscoso (aire, agua, glicerina,…), experimenta, además de la gravedad, una fuerza opuesta a la sentido del movimiento  que es proporcional a lavelocidad de dicho cuerpo. Llega un momento en el que ambas fuerzas se igualan y se puede llegar a demostrar que la velocidad de caída es constante y función del radio de la bola, coeficiente de viscosidad, etc. Ello permite explicar el que los paracaidistas al los que se les avería el paracaídas, alcancen en su caída libre una velocidad máxima de unos 200 km/h, lo que explica que en algún caso hayansalvado la vida al caer entre malezas muy densas.
Materiales  
* Un metro de tubo de plástico flexible transparente ( de venta en una conocida tienda de plásticos)
* Una bolita de rodamiento.
* Dos tapones de corcho.
* Una guía de madera graduada en centímetros.
* Taco de madera de unos 10 centímetros.
* Cinta aislante para sujetar el tubo a la guía.
* Uncronómetro digital ( sirve el de los teléfonos móviles )
Método de trabajo  

Una vez el tubo lleno de agua, se introduce una bolita de acero en su interior, se tapa su extremo libre, se inclina el tubo apoyando su extremo en el taco de madera, y cuando la bola emprende su caída, se inicia el cronometraje para distintos recorridos (10, 20,…., 80 cm). Una persona se encarga de manipular el tubo,otra de cronometrar (al menos dos veces la misma caída) y un tercero de anotar los resultados. Los resultados de llevan a una curva espacios- tiempos en un papel milimetrado o a una hoja de cálculo, y se comentan los resultados y la ley física obtenida.
Espacio ( cm ) | Tiempo 1 | Tiempo 2 | Tiempo medio |
10 |   |   |   |
20 |   |   |   |
30 |   |   |   |
40 |   |   |  |
50 |   |   |   |
60 |   |   |   |
70 |   |   |   |
80 |   |   |   |
 
Caída libre de los cuerpos (Al-25)Samuel Marcos de Lucas, Javier Lorenzo Díaz, Jose Enrique Antón García, Iago Martínez Colmenero, Jesús Muñoz Bulnes, Pablo García Expósito, Javier Custodio Pérez, Víctor Manuel Espinosa Pastor.Alumnos de 1º Bachillerato en el IES Victoria Kent (Torrejón de Ardoz) ||
 ¿Influye la masa en la caída libre de los cuerpos?
Cuando se dejan caer al suelo dos cuerpos de características idénticas excepto en la masa, la Física nos dice que caen a la vez; así lo indican las ecuaciones del Movimineto Rectilíneo Uniformemente Acelerado, que es el que tiene un cuerpo en caída libre, en las que no influye la masa. Aun así, como no nos fiamos de las hipótesisteóricas, decidimos comprobarlo experimentalmente.
En primer lugar, hay que tener en cuenta que para hacer el experimento se fijan las demás variables, buscando dos cuerpos que tengan el mismo volumen y misma forma y textura, cambiando únicamente la masa. Por ejemplo, podemos utilizar dos pelotas de tenis, que tienen el mismo volumen y son idénticas, y aumentamos la masa de una de ellas. La primerapelota no la modificamos. En la segunda pelota se abre un agujero con un cutter y se rellena de algún material. Se puede rellenar con cualquier cosa: tuercas, arroz, arena, etc. Después se cierra bien con cinta aislante, que a su vez permitirá diferenciar a las pelotas cuando las dejemos caer. Finalmente, se pesan ambas en la balanza, comprobando que la masa es significativamente diferente.
El...