Secundaria Movimiento parabólico y el rozamiento

[Weip]

Hola todos, veréis, hace tiempo me lo estuve mirando y vi que existen varias ecuaciones del movimiento parábolico con rozamiento. En cada ecuación se suponía una determinada fuerza de rozamiento: $-kv$, $-mkv$, $-kv^2$...

Y en cada sitio y en cada movimiento me plantean una expresión diferente. Por ejemplo, en mi libro de física el MAS con rozamiento lo plantea con [Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida] , pero tampoco pone los motivos de esa elección.

Mi duda es: ¿Qué expresión de fuerza de rozamiento he de usar para el parabólico (en el aire)? Por lo que veo todas son correctas, pero no sé si hay mucha diferencia entre unas y otras.

Gracias por adelantado.

[ZYpp]

Re: Movimiento parabólico y el rozamiento

Depende de cómo modeles la fuerza de rozamiento, claro. No es trivial, sobre todo si tenemos en cuenta que además de rozamiento propiamente dicho existen otros efectos que frenan el proyectil, muchas veces algún que otro orden de magnitud superior a las fuerzas de rozamiento. La de la velocidad al cuadrado suele usarse mucho, no sé hasta qué punto da resultados fiables.

[Weip]

Re: Movimiento parabólico y el rozamiento

Gracias ZYpp. Por casualidad he encontrado algunas simulaciones con fuerzas de rozamiento de $-mkv$ y de $-mkv^2$, y lo he probado con un ángulo de 45 grados y una velocidad inicial de $60 m/s$. El caso es que cuando $k$ es muy pequeña (${10}^{-4}$ en adelante) la fuerza de rozamiento es despreciable, con lo que da igual que expresión use, pues todas predecirán más o menos lo mismo, coincidiendo con las ecuaciones del parabólico en el vacío.
Pero conforme aumento la $k$, las diferencias entre ambos parabólicos son cada vez mayores. Para $k=0,01$, uno predice un alcance de $347,2 m$ ($F_r=-mkv$) y el otro de $114,1 m$ ($F_r=-mkv^2$), y a medida que aumenta el rozamiento la diferencia es cada vez más grande.

Yo lo que necesito es la fuerza correspondiente a una brisa suave, no un vendaval. Por eso ¿qué fuerza de rozamiento he de tomar? ¿cuál se aproxima más a la realidad para mi caso?

[skynet]

Re: Movimiento parabólico y el rozamiento

el rozamiento del aire no depende de la masa del objeto por lo que debería de ser $-kv$ o bien $-kv^2$, para bajas velocidades se puede usar $-kv$, pero en el caso de un proyectil las velocidades son altas y se producen turbulencias por lo que la expresion mas adecuada es $-kv^2$

[Weip]

Re: Movimiento parabólico y el rozamiento

el rozamiento del aire no depende de la masa del objeto por lo que debería de ser $-kv$ o bien $-kv^2$, para bajas velocidades se puede usar $-kv$, pero en el caso de un proyectil las velocidades son altas y se producen turbulencias por lo que la expresion mas adecuada es $-kv^2$

Anda, pues me pensaba que la masa debía constar en la expresión... Almenos es como lo he visto en distintas páginas. De todas formas, yo quiero describir el movimiento de una pelota, así que $-kv$ ya me vale.