Reporte experimental velocidad terminal

Páginas: 4 (997 palabras) Publicado: 20 de noviembre de 2013
Resumen
Cuando un cuerpo cae desde el reposo, existe una velocidad relativa entre el aire y el cuerpo, también existe la llamada fuerza de arrastre que se opone a la fuerza de gravedad y almovimiento relativo. Si el cuerpo cae una distancia suficiente ocurre que la fuerza de arrastre iguala la magnitud de la fuerza de gravedad y se cancela la aceleración, se puede decir que a partir de estemomento el cuerpo cae con una velocidad constante cuya magnitud es la velocidad terminal.
En este experimento se utilizó fotografía estroboscópica para calcular la velocidad terminal de 6 cuerposdiferentes fijados a un filtro de café para aumentar la fuerza de arrastre.

Introducción
Cuando hay una velocidad relativa entre un fluido y un cuerpo, el cuerpo experimenta una fuerza de arrastreque se opone al movimiento relativo y apunta en la dirección en la que el líquido circula con relación al cuerpo.
Cuando un cuerpo sin aristas agudas cae desde el reposo en el aire, la fuerza dearrastre se dirige hacia arriba; su magnitud aumenta gradualmente hasta cero a medida que aumenta la rapidez del cuerpo. En el cuerpo esta fuerza hacia arriba se opone a la fuerza gravitacional haciabajo. Podemos relacionar estas fuerzas con la aceleración del cuerpo si escribimos la segunda ley de Newton para un eje vertical y como

Donde es la masa del cuerpo. Si el cuerpo cae la distanciasuficiente, en última instancia, igual a . De la ecuación anterior esto significa que y, por tanto, la rapidez del cuerpo ya no aumenta. El cuerpo cae entonces a una rapidez constante llamadarapidez terminal . Para hallar establecemos en la ecuación anterior y sustituimos para obtener

que da

donde es la densidad del aire (masa por volumen) y es el área efectiva de seccióntransversal del cuerpo (el área de una sección transversal tomada de manera perpendicular a la velocidad ). El coeficiente de arrastre (cuyos valores típicos varían de 0.4 a 1.0) en realidad no es una...
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