MRU: Movimiento Rectilineo Uniforme

MRU

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, 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 a 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

• Un metro de tubo de plástico flexible transparente (de venta en una conocida tienda de plásticos)

• Una bolita de rodamiento.

• Dos tapones de corcho.

• Una guía de madera graduada en centímetros.

• Taco de madera de unos 10 centímetros.

• Cinta aislante para sujetar el tubo a la guía.

• Un cronómetro digital ( sirve el de los teléfonos móviles )

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

...