Velocidad terminal de una esfera descendente y la viscosidad de fluidos: diferencia entre fluidos newtonianos y no newtonianos

• Autores: Leonor Pérez-Trejo, Arturo F. Méndez Sánchez, Julia Mariana Iturbe Ponce
• Localización: Latin-American Journal of Physics Education, ISSN-e 1870-9095, Vol. 4, Nº. 2, 2010
• Idioma: español
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    En este trabajo se presenta un método alternativo para determinar la velocidad límite, o terminal, de una esfera que desciende dentro de un fluido. Este método consiste en capturar en video el movimiento de la esfera dentro del fluido. El video digital se procesa con el software DivYX que permite obtener el tiempo y posición de la esfera en el medio. A partir del análisis de estas cantidades, es posible determinar la trayectoria de la esfera en el medio y el momento en que ésta alcanza la velocidad límite. Conociendo el valor de la velocidad terminal y haciendo un balance de las fuerzas que actúan sobre la esfera, se puede determinar la viscosidad del fluido. Asimismo, con este método se presenta una alternativa didáctica que ayude a los estudiantes a diferenciar entre fluidos newtonianos y los no newtonianos.

  • English

    An alternative method to calculate the terminal velocity of a descending sphere on a viscous media is presented in this work. From a digital video filmed of the sphere's movement inside the fluid, which is processed with DivYX software for obtaining the position and time, it is possible to get the pathline of the sphere inside the media as well as the exact moment in which the terminal velocity is reached. Fluid's viscosity can be determined with the value of the terminal velocity and making a force balance on the sphere. A didactic alternative is presented with this method in order to help students understand the difference betwen Newtonian and Non-Newtonian fluids.