Movimiento vertical de una esfera en el seno de un fluido

Movimiento en el 
seno de un fluido

Fórmula de Stokes

Medida de la viscosidad
de un fluido (I)

Medida de la viscosidad
de un fluido (II)

Descenso de un
paracaidista

Movimiento vertical de
  una esfera en un fluido

Tiro parabólico con
rozamiento.

Modelo unidimensional
movimiento en un fluido.

Fuerza de rozamiento proporcional al cuadrado de la velocidad(actividades)

Referencias

En el siguiente applet se compara el movimiento de una partícula lanzada verticalmente hacia arriba en el vacío con la velocidad inicial v₀=0.01 m/s (en azul) , y el movimiento vertical hacia arriba y hacia abajo del grano de arena en el agua (en rojo).

• Seleccionado el botón de radio titulado Posición, se representa la posición x en función del tiempo t.
• Seleccionado el botón de radio titulado Velocidad, se representa la velocidad v en función del tiempo t.

Podemos observar como el grano de arena adquiere rápidamente una velocidad constante.

Fuerza de rozamiento proporcional al cuadrado de la velocidad

Como la fuerza de rozamiento es proporcional al cuadrado de la velocidad, no cambia de signo cuando el cuerpo pasa de moverse hacia arriba a moverse hacia abajo. Por tanto, tenemos que plantear las ecuaciones del movimiento en dos etapas, cuando el cuerpo asciende y cuando el cuerpo desciende.

• Movimiento vertical hacia arriba

• Movimiento vertical hacia abajo

En el siguiente applet, se compara el movimiento de una partícula lanzada verticalmente hacia arriba en el vacío con la velocidad inicial v₀=5 m/s (en azul) , y el movimiento vertical hacia arriba y hacia abajo de la pelota en el aire (en rojo).

• Seleccionado el botón de radio titulado Posición, se representa la posición x en función del tiempo t.
• Seleccionado el botón de radio titulado Velocidad, se representa la velocidad v en función del tiempo t.