Física I Walter Lewin HD - Física I Lección 12 Resistencia del Aire Fuerzas Resistivas Fuerzas Conservativas Velocidad term

1. Fuerzas resistivas y de arrastre: (00:00) Las fuerzas resistivas tienen un término viscoso que es lineal en la velocidad; este término es sensible a la temperatura y refleja la viscosidad del medio. Además tienen un término de presión que es proporcional a la velocidad al cuadrado y la densidad del fluido. Las Fuerzas resistivas siempre van en la dirección opuesta a la velocidad. La fuerza de resistencia aumenta a medida que aumenta la velocidad. Por lo tanto, un objeto que cae en el aire (o en un líquido) alcanzará una velocidad terminal. 2. Dos regímenes y la velocidad crítica: (06:12) La fricción o fuerza de resistencia tiene dos términos; los términos viscosos y presión. Ellos son iguales en magnitud a una velocidad crítica”. A velocidades mucho menores que esta, la velocidad terminal para objetos esféricos (todos con la misma densidad) aumenta a medida que aumenta el radio al cuadrado de los objetos. A velocidades mucho mayores que la velocidad crítica, las domina el término de presión y las velocidades terminales aumenta como la raíz cuadrada del radio. 3. Mediciones con bolas de acero en almíbar: (10:28) Pequeños balines de rodamientos se dejan caer en jarabe de maíz. El profesor Lewin explica por qué la velocidad terminal de los balines variará con el radio al cuadrado. El profesor Lewin lleva a cabo mediciones para validar esta afirmación. 4. La velocidad terminal se alcanza en un abrir y cerrar de ojos (25:36) Cuando los balines se dejan caer en jarabe, sus velocidades en un primer momento aumentan. Se muestra que alcanzan su velocidad terminal muy rápido. 5. Arrastre del aire y el término de presión: (28:26) La resistencia del aire en casi todos los objetos que caen en el aire desde una altura considerable (gotas de lluvia o paracaidistas en el cielo) está dominado por el término de presión. Así, la velocidad terminal aumenta con la raíz cuadrada del radio de las esferas a una densidad dada. Si desea calcular el tiempo que tarda en alcanzar esta velocidad terminal, tiene que incluir tanto el v y término v^2. EL Estudiante graduado de Lewin, Dave Pooley, resuelve la ecuación numéricamente, y se realiza una medición con un globo (llenos de aire) que se deja caer desde una altura de aproximadamente 3 metros. 6. Cálculos numéricos del arrastre del aire Ejemplos (39:34) Un guijarro, que cae desde una altura de 475 metros (el Empire State Building), alcanza una velocidad terminal de unas 75 mill/h en 5-6 segundos. El profesor Lewin también analiza la contribución de la resistencia del aire a los experimentos cuantitativos realizados anteriormente en el curso con las manzanas que caen. 7. Fuerzas resistivas y trayectorias: (43:33) La resistencia del aire se traducirá en una trayectoria asimétrica para un objeto lanzado por los aires. La fuerza de resistencia es aproximadamente la misma tanto para una pelota de tenis como para una bola de espuma de poliestireno del mismo radio, pero la fuerza de resistencia tiene un efecto mucho más dramático en la trayectoria de la bola más ligera. Help us caption & translate this video! https://amara.org/v/pxW3/