Se tiene una esfera metalica, de diametro D, y se deja caer por un tubo de plastico con un diametro suficiente para dejar rodar la esfera, y longitud L; al llegar al final, lo hace con una velocidad V1. Ahora sustituimos el tubo de plastico por uno de cobre, con las mismas dimensiones; se deja rodar la esfera y llega al final con una velocidad V2, que es menor que V1... ¿a que se debe esto? El que lo explique mejor se ganara los 10 puntos...
2006-11-08 15:06:51 · 15 respuestas · pregunta de Eduardo 2 en Ciencias y matemáticas ➔ Física
Lo que te faltó mencionar es que la esfera debe estar magnetizada (imantada). Si este requisito no se cumple, no existe la diferencia entre las velocidades finales que señalas.
Este experimento lo he presenciado; solo que no se trataba de una esfera, sino de un imán cilíndrico. La diferencia de tiempo que existe para la salida del imán en uno y otro caso es en realidad pasmosa. Con esto quiero decir que de antemano sabía que iba a haber una diferencia en el tiempo de recorrido, pero nunca imaginé que fuera tan considerable.
La explicación del fenómeno es como sigue:
1. Inicialmente, el imán, por su propio peso, comienza a acelerar hacia abajo. Parte de una velocidad inicial nula, pero gradualmente va adquiriendo velocidad.
2. Al moverse el imán por el tubo de cobre, de acuerdo con la Ley de Faraday, se induce sobre el cobre una tensión eléctrica, que es proporcional al flujo magnético ("potencia" del imán) y a la velocidad con la que este se desplaza.
3. Dicha tensión eléctrica origina que por el cobre circulen corrientes circulares, con centro en el eje del tubo.
4. Como se sabe (Ley de Ampère), la corriente da origen a un campo magnético proporcional a dicha corriente.
5. Este campo magnético generado por las corrientes parásitas en el tubo es de polaridad tal, que repele al imán por su parte inferior, al tiempo que lo atrae por la superior.
6. Esto, naturalmente, frena la caída del imán, que pronto adquiere un estado de equilibrio; es decir, deja de acelerar, puesto que las fuerzas en juego se han equilibrado, y se mueve con velocidad constante hacia abajo.
7. En el caso del tubo de plástico, el imán al moverse genera igualmente una tensión; pero dado que el plástico no es conductor, no se originan corrientes parásitas, como tampoco lo hace el campo magnético asociado con dichas corrientes.
8. En consecuencia, en el tubo de plástico el imán experimenta "caída libre" -uniformemente acelerado- mientras que en el de cobre, tiene un movimiento a velocidad constante -no acelerado- después de breves instantes.
2006-11-08 18:58:40 · answer #1 · answered by Jicotillo 6 · 0⤊ 0⤋
Apoyo a Macario, Marquitos fue el primero en dar la respuesta correcta, además de estar muy bien explicada, dale los diez puntos a Marquitos.
2006-11-08 23:51:02 · answer #2 · answered by Poncho 2 · 1⤊ 0⤋
Ponele los diez puntos al que te explicó lo del tubo de Lenz, porque es correcto... Pero en realidad contesto para sugerir que se les quite unos 1000 puntos a los otros, porque en su afán de ganarse un puntito entran donde no saben y dicen barbaridades inauditas. Habría que fajarlos... con toneladas de libros.
Por lo menos me divertí en grande leyendo lo que escribieron.
2006-11-08 23:41:08 · answer #3 · answered by Macario 3 · 1⤊ 0⤋
Esto que tu describes con la esfera metalica y el tubo de cobre es conocido como el "Tubo de Lenz". Cuando se deja caer se produce un campo magnetico "B" y un campo electrico "E" cuya accion sobre la esfera es una fuerza resultante hacia arriba lo que produce que la esfera baje lentamente.
En el caso del tubo de plastico no se trata de un tubo de Lenz ya que no se produce ningun tipo de campo por lo que la esfera cae sin ningun tipo de resistencia. Es decir mucho mas rápido que en el caso del tubo de cobre
2006-11-08 23:29:48 · answer #4 · answered by Marquitos 2 · 1⤊ 0⤋
Se debe al tipo de material del tubo, aunque tengan las mismas dimensiones ambos tubos, el tubo de plástico en su superficie el un material poroso que al circular la esfera dentro de el las partículas de aire que rodean los cuerpos tienen mayor fricción, por lo que la velocidad se reducirá, en cambio con el tubo de cobre, la superficie es mucho más lisa, menos porosa y por tanto no hay tanta fricción por ser del mismo material (cobre), por lo que la velocidad sera mayor que en el primer ejemplo.
2006-11-08 23:27:15 · answer #5 · answered by AMBAR 4 · 1⤊ 0⤋
Si el tubo esta inclinado es porque el coeficiente de friccion de rodamiento entre metal y metal es muchisimo menor que entre metal y plastico.
Por ende el rozamiento por rodamiento frena mas a la esfera que rueda contra el plastico q contra el cobre.
Por este mismo motivo es porque los trenes son mas economicos para transportar que los camiones.
Los trenes tienen muy poca resitencia al avance por friccion de rodamiento, al ser sus ruedas metalicas y las via tambien.
Los camiones encambio al ser sus ruedas de caucho y el suelo de asfalto si ofrecen mucha resistencia, la cual se hace util al momento de frenar, jaja.
Otro motivo real no existe, y eso del eco es un tremendo bolazo.
Para comprobar que no es el eco, jajaj, proba gritarle y vas a ver q cae a la misma velocidad.
2006-11-08 23:13:43 · answer #6 · answered by Anonymous · 1⤊ 0⤋
Ya que no se abordó esta pregunta por otro lado, lo hago yo simplemente diciendo que es posible que el tubo de plástico está más cerca de la vertical (más parado) que el de metal.
Saludos
2006-11-09 08:16:33 · answer #7 · answered by Martin G 1 · 0⤊ 0⤋
La friccion
Materiales iguales menos friccion
Materiales diferentes mas friccion
2006-11-08 23:47:28 · answer #8 · answered by yo siempre miento 6 · 0⤊ 0⤋
pues no que era buena???????????????????????????????????????????
2006-11-08 23:33:05 · answer #9 · answered by Anonymous · 0⤊ 0⤋
Muy buena pregunta che.
La verdad que nunca lo pense ni vi el experimento en la facu pero es deducible a que se tratan de dos metales. Es obvio que ahi existe un fenomeno electromagnetico.
Pense que seria algo asi como una induccion de faraday en un conductor que se mueve, pero no existe un campo magnetico, asi que eso no sirve.
Aunque si lo pensas, los electrones libres en el cobre generan un campo magnetico muy pequeño y quizas por eso la bolita caiga mas lento.
UN SALUDO
espero con ansias la respuesta
2006-11-08 23:30:55 · answer #10 · answered by zeroking05 2 · 0⤊ 0⤋