GF4021 Fluidodinámica Atmosférica Semestre Otoño 2016

Profesor: Ricardo Muñoz

Laboratorio 1: Apreciando las Fuerzas Inerciales

Fecha: Miércoles 6 de Abril 2016, 12:00 Horas.

1. Objetivos

Apreciar la importancia de las fuerzas inerciales para explicar el movimiento observado desde un sistema de referencia no inercial.

Familiarizarnos con el equipamiento de la mesa rotatoria.

2. Equipamiento

Mesa rotatoria con contador de revoluciones. o rango de velocidades: _______rpm o diámetro: ______cm o altura: ______cm

Cámara inalámbrica, antena receptora de señal y televisor para visualización en tiempo real.

Cámara fotográfica para grabación de películas en formato digital.

lavatorio curvo con tapón perforado y manguera de salida.

cuña, plato curvo, bolitas de cristal, trazadores del flujo. 3. Advertencias de Seguridad

El transformador que energiza a la mesa rotatoria está conectado a la red eléctrica de 220 V. Tener cuidado con todas las conexiones eléctricas. Apagar los interruptores o desenchufar cuando los equipos no son usados. Antes de encender un interruptor o conectar un enchufe a la red verificar que no haya peligro.

En las experiencias que utilizan agua, tener gran precaución para no mojar los equipos eléctricos o electrónicos. Evitar todo salpiqueo de agua.

La mesa giratoria puede alcanzar relativamente alta velocidad de giro: máxima precaución para no obstaculizarla.

GF4021 Fluidodinámica Atmosférica Semestre Otoño 2016

Profesor: Ricardo Muñoz

4. Experiencias E1. Caída de bolita desde cuña inclinada. Deje caer una bolita desde el tope de cuña inclinada. Repita el experimento con distintas velocidades de rotación de la mesa (incluyendo reposo) y con distintas posiciones de la cuña. E2. Oscilación de bolita sobre plato curvo. Imparta distintos movimientos a la bolita sobre plato curvo. Repita el experimento con distintas velocidades de rotación de la mesa (incluyendo reposo) y con distintas posiciones del plato. E3. Vaciado de lavatorio rotante. Ponga el lavatorio sobre la mesa rotante y llénelo con agua. Mantenga la manguera de evacuación alzada, tal que no haya salida de agua. Espere que el agua alcance el reposo o una rotación de cuerpo sólido en caso que la mesa rotatoria esté girando. Ponga trazadores sobre la superficie de agua. Baje la manguera de evacuación tal que el lavabo comience a vaciarse. Realice el experimento con la mesa en reposo y con 2 velocidades de rotación. E4. Rigidez de fluidos rotantes. Llene un recipiente con agua. Espere que el movimiento decaiga. Agite brevemente el agua con su mano. Espere brevemente e introduzca algunas gotas de colorante en el agua. Observe los patrones de movimiento ilustrados por el colorante. Repita el mismo experimento pero partiendo con el recipiente de agua sobre la mesa rotando a 15 rpm. Antes de agitar el agua con la mano espere ~ 10 minutos hasta que toda el agua gire con la rotación de la mesa. Después de agitar y verter el colorante observe los patrones de movimiento y compare con el caso sin rotación. 5. Informe

Grupos de entre 1 y 3 estudiantes .

Describir, analizar, comentar y discutir los resultados obtenidos.

¿qué roles juegan las fuerzas de Coriolis y Centrífuga en los distintos experimentos?

¿cómo cambiarían los resultados de los experimentos si la mesa rota en sentido contrario?

Proponer mejoras y/o variaciones a las experiencias realizadas.

Se considerará presentación, redacción y ortografía.

Plazo entrega: Clase de Martes 19/Abril.

Formato: papel o PDF.