Laboratorio De Fisica


CORPORACION POLITECNICO COSTA ATLANTICA



DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS
MOVIMIENTO RECTILINEO ACELERADO


GUSTAVO GUILLEN
GUSTAVO SOLANO
CARLOS GUZMAN


LABORATORIO DE FISICA




INSTRUCTOR
EDINSON MACIAS OSPINA



17/06/2015










INTRODUCCIÓN
Este es un trabajo de experimentación sobre la caída de cuerpos en fluidos, donde se hará un estudio de las posibles variaciones que puedasufrir la velocidad límite que alcanza el cuerpo dentro de un fluido.
Nos hemos interesado en este trabajo de experimentación motivado principalmente por la curiosidad y el interés hacia este tema y mis objetivos en este trabajo son los siguientes:
 Hacer de la dinámica de fluidos un tema de interés general, y si esto no puede ser, darlo a conocer a toda aquella persona que no lo conozca.
Descubrir a través de la experimentación algún efecto que comporte una variación en la velocidad límite de un cuerpo en un fluido.
Mi interés inicial parte de dos hipótesis, que son las siguientes:
Definir los concepto del materia a utilizar
Comporta alguna variación en la velocidad límite la utilización de distintos tipos de fluidos


















-¿QUÉ ES LA VELOCIDAD LÍMITE?
Para poderresponder a esta pregunta se hará mención de factores que influyen en ésta para una mejor comprensión.
Cuando un cuerpo se desplaza a través de un fluido viscoso actúan sobre éste las siguientes fuerzas:

Su propio peso.
El empuje según nos dice el principio de Arquímedes.
La fuerza de rozamiento al estar el cuerpo sumergido en el fluido.
Una vez dichas las fuerzas resultantes del movimiento de unaesfera dentro de un fluido, pasare ha hacer una definición de las fórmulas que nos permiten calcular el valor de estas fuerzas.
El peso es el producto de la masa (m) por la aceleración de la gravedad (g). La masa es el producto de la densidad del material (em ) por el volumen de la esfera (v).

El volumen de la esfera es:

Para la realización del cálculo de la densidad del material utilizaremos lasiguiente formula:
e m= m
v
De acuerdo con el principio de Arquímedes*, el empuje que experimenta el cuerpo sumergido en el fluido es igual al producto de la densidad del fluido por el volumen del cuerpo sumergido, y por la aceleración de la gravedad.

La tercera fuerza como he dicho anteriormente es la fuerza de rozamiento, y viene dada por la siguiente ecuación:

Esta expresión se denomina ley deStokes*.
La ecuación de movimiento de la caída del cuerpo en el fluido será, por lo tanto:

Una vez explicados los factores que influyen el la velocidad límite pasaré a definir el concepto de velocidad límite.
La velocidad límite es la velocidad del cuerpo cuando su aceleración es 0, es decir, cuando la resultante de las fuerzas que actúan sobre la esfera es 0.
Para la obtención de la ecuación de lavelocidad límite tengo de despejar la velocidad de las ecuaciones de las que anteriormente ya he mencionado, por lo tanto, podemos decir que:
Como anteriormente ya hemos tratado que estos valores pasaremos a substituirlos por cada una de sus ecuaciones.
em v g = ef v g + 6  R V
De la ecuación anterior podemos despejar la velocidad.
V = em v g - ef v g
6 R
Una vez aislada la velocidad solo nosqueda arreglar el contenido de la ecuación.
V l = ( em - ef ) 4/3  R3 g
6  R
Una vez arreglado el contenido de la ecuación, llegamos a la ecuación de la velocidad límite.

El símbolo (*) indica que el concepto notificado esta explicado en la teoría del trabajo.
TEORÍA DEL TRABAJO
¿QUÉ SON LOS LÍQUIDOS?
Es una sustancia en un estado de la materia intermedio entre los estados sólido y gaseoso.Las moléculas de los líquidos no están tan próximas como las de los sólidos, pero están menos separadas que las de los gases. Los estudios de líquidos con rayos X han demostrado la existencia de un cierto grado de regularidad molecular que abarca unos pocos diámetros moleculares. En algunos líquidos, las moléculas tienen una orientación preferente, lo que hace que el líquido presente propiedades...