3. Movimiento en presencia de fuerzas resistivas
llamamos fuerza resistiva a toda aquella que se opone al
movimiento en cualquier objeto sin importar su
naturaleza.
En el estudio de la dinámica, es crucial comprender cómo interactúan
las fuerzas con los objetos en movimiento. Una situación común es el
movimiento de un objeto a través de un medio que ejerce una fuerza
de resistencia sobre él. Este fenómeno se encuentra en numerosos
contextos, desde el movimiento de un paracaidista hasta el
desplazamiento de un automóvil a través del aire.
4. Movimiento bajo Fuerzas Resistivas:
• Cuando un objeto se mueve en
presencia de fuerzas resistivas, su
aceleración no es constante como en
el caso del movimiento en el vacío. En
lugar de eso, la fuerza neta
experimentada por el objeto se
reduce debido a la fuerza resistiva, lo
que resulta en una aceleración
decreciente con el tiempo.
Finalmente, el objeto alcanzará una
velocidad constante, conocida como
velocidad terminal, donde la fuerza
resistiva se equilibra exactamente con
la fuerza aplicada al objeto.
5. EJEMPLO : Esfera que cae en aceite
• Una pequeña esfera de 2.00 g de
masa se libera desde el reposo en
un gran contenedor lleno con
aceite, donde experimenta una
fuerza resistiva proporcional a su
rapidez. La esfera alcanza una
rapidez terminal de 5.00 cm/s.
Examine la constante de tiempo U y
el tiempo (t) en el que la esfera
alcanza 90.0% de su rapidez
terminal.
A partir de (vT) mg/b, evalúe el coeficiente b :
se Evalúa la constante de tiempo (t):
Encuentre el tiempo U en el que la esfera
alcanza una rapidez de 0.900vT al hacer v
0.900vT en la ecuación 6.5 y resuelva para t
6. CONCLUCION
• El estudio del movimiento en presencia
de fuerzas resistivas es fundamental en
diversas disciplinas, desde la física hasta
la ingeniería. Comprender cómo estas
fuerzas afectan el movimiento de los
objetos nos permite diseñar mejores
sistemas y predecir con precisión el
comportamiento de objetos en
movimiento en entornos reales. Al utilizar
modelos matemáticos adecuados,
podemos simular y optimizar el
movimiento de objetos bajo condiciones
de resistencia, lo que tiene aplicaciones
prácticas en campos como la
aerodinámica, el diseño de vehículos y la
biomecánica.
