El rincón de la Ciencia    I.S.S.N.: 1579-1149   nº 36, junio 2006
Movimiento rectilíneo uniforme (PR-54)
F. Sotres (IES Gregorio Marañón, Madrid)

Esta  experiencia es imprescindible  para el inicio  en el dibujo de las curvas  espacio –tiempo de los movimientos,  aunque la  necesidad de disminuir los rozamientos hace necesario un material del que no siempre se dispone (banco de aire, carritos de baja fricción, etc ). Una alternativa es construirse uno mismo un sucedáneo  del material que ofrece una conocida casa comercial de material científico[1], sin prácticamente costo alguno, con el que  se consigue una precisión más que suficiente.

Fundamentos:

Es sabido que  una bola  sólida que cae en un medio viscoso ( aire, agua, glicerina,…), experimenta , además de la gravedad , una fuerza opuesta a la sentido del movimiento  que es proporcional a la velocidad de dicho cuerpo. Llega un momento  en el que ambas fuerzas se igualan y se puede llegar a demostrar que la velocidad de caída es constante y función del radio de la bola, coeficiente de viscosidad, etc. Ello permite explicar el que los paracaidistas al los que se les avería el paracaídas,  alcancen en su caída libre una velocidad máxima de unos 200 km/h, lo que explica que en algún caso hayan salvado la vida al caer entre malezas muy densas.

Materiales  

Método de trabajo  

Una  vez el tubo lleno de agua, se introduce una bolita de acero en su interior, se tapa su  extremo libre, se inclina el tubo apoyando su extremo en el taco de madera, y cuando la bola emprende su caída, se inicia el cronometraje para distintos recorridos (10, 20 ,….,80 cm ). Una persona se encarga de manipular el tubo, otra de cronometrar (al menos dos veces la misma caída) y un tercero de anotar los resultados.  Los resultados de llevan a una curva espacios- tiempos en un papel milimetrado o a una hoja de cálculo, y  se comentan los resultados y la ley física obtenida.

Espacio ( cm )

Tiempo 1

Tiempo 2

Tiempo  medio

10

 

 

 

20

 

 

 

30

 

 

 

40

 

 

 

50

 

 

 

60

 

 

 

70

 

 

 

80

 

 

 

 

[1] Utilizado,  entre otros, en el IES Benito  Pérez Galdós por el profesor J Mª Pastor donde lo ví por primera vez.

Otros EXPERIMENTOS