movimiento rectilinio uniforme

LABORATORIO DE FÍSICA- MOVIMIENTO RECTILÍNEO
Jessica Nashara Cuellar Ramírez
jekacuellar96@hotmail.com

Leidy Mariana Obregón Lotero
marianaobregon93@hotmail.com

Departamento de tecnología Química, Universidad del Valle, Yumbo, Colombia.
Laboratorio: Septiembre 25 2014
Informe: Octubre 9 1014

Introducción: Mediante unpar de experimentos observados y estudiados se analizara la velocidad máxima que alcanza un cuerpo al moverse en el seno de un fluido bajo la acción de unas fuerzas constantes, mediante la ley de Stokes y el principio de Arquímedes.

Objetivos
Adquirir conocimiento de las leyes que influyen en el movimiento de un cuerpo en el seno en un fluido.
Analizar la razón por la cual los cuerposestudiados alcanzan una velocidad limite.
Relacionar mediante una regresión lineal las dos variables tiempo y posición hallando la pendiente y la coordenada de la función.

Marco teórico.
Cuando un cuerpo realiza un desplazamiento en un fluido viscoso actúan sobre este ciertas fuerzas como lo son: la fuerza por resistencia de fricción (Fr), la fuerza de flotación del fluido (B) y la fuerza degravedad que actúa sobre el cuerpo (w).
Cuando un objeto realiza un desplazamiento de caída la fuerza de resistencia dificulta su movimiento, en general esta fuerza depende de la forma y de la velocidad del cuerpo que cae. George Stokes determino que la magnitud de la fuerza de resistencia sobre un cuerpo que cae en un fluido y por una velocidad esta dado por
Ecu. 1
La fuerzade flotación esta dada por el principio de Arquímedes “Todo cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido es empujado hacia arriba por una fuerza cuya magnitud es igual al peso del fluido desplazado por el cuerpo”. La fuerza de flotación actúa hacia arriba a través de lo que es el centro de gravedad del fluido antes del desplazamiento mismo.
Ecu. 2
Si la densidad delobjeto es menor que la densidad del fluido la fuerza neta es positiva y el cuerpo sin apoyo se acelera hacia arriba y flota, si por el contrario es de mayor densidad que la del fluido el cuerpo experimenta una aceleración hacia abajo y carente de apoyo se hunde.

La fuerza gravitacional que actúa sobre el cuerpo que experimenta el desplazamiento, depende de la densidad y el volumen de este y sumagnitud esta dada por
Ecu. 3
Un cuerpo en caída libre en el seno de un fluido acelera debido a la gravedad la velocidad va incrementándose un 9,8m/s en cada segundo. Pero la aceleración total es cada vez menor, debido a que la fuerza de rozamiento aumenta con la velocidad, hasta que llega un momento en que esta es igual al peso del cuerpo entonces la aceleración del cuerpose anula llega un momento en el que la fuerza de rozamiento es igual a la de la gravedad y el cuerpo baja con la velocidad a que ha llegado, y el objeto cae a velocidad constante la cual toma el nombre de velocidad terminal o limite.
Ecu. 4

Descripción del experimento.
Recolección de datos.
En los anexos de este informe se adjuntaran los videos que presentan la caídade la esfera en agua y el desplazamiento que realiza la burbuja, mediante un proceso de análisis del video se realizaron dos tablas respectivas para cada experimento donde se muestra los intervalos de tiempo transcurridos cada 10 cm hasta alcanzar los 190 cm que mide el conducto por el cual se desplazaron los cuerpos.
Desplazamiento de la esfera Tabla 1.
Tiempo (X)
Posición (Y)
0,6
0
0,910
1,2
20
1,53
30
1,83
40
2,23
50
2,57
60
2,93
70
3,33
80
3,63
90
3,97
100
4,3
110
4,57
120
4,9
130
5,2
140
5,57
150
5,93
160
6,23
170
6,6
180
6,93
190

Desplazamiento de la burbuja Tabla 2.
Tiempo (X)
Posición (Y)
0,6
0
1,37
10
2,03
20
2,87
30
3,6
40
4,43
50
5,97
60
6,73
70
7,53
80
8,33
90
9,07
100
9,9
110
10,67
120
11,43
130...