Algunos casos particulares del movimiento del punto material

Movimiento de caída en un medio resistente

Consideremos un punto material que cae en un medio resistente desde una altura H con una fuerza aplicada sobre él por el medio que es proporcional a la velocidad (se considerará despreciable el empuje de Arquímedes).

Veamos algunos aspectos del movimiento:

a) el tiempo que tarda en recorrer la altura H

                        Sea

luego:     

     

 integrando:  

                     

recurriendo a las condiciones iniciales:

                                                              

               

 despejando para obtener V = V(t); resulta:

                                (20)

Ahora buscaremos x = x(t). Para ello aplicamos:

                         

               ;

integrando

                         

 pero en t = 0 es x = xo = 0, de donde:

                         

y                                                 

                               (21)

de manera que para conocer el tiempo de caída tc basta con reemplazar x por H en la (21).

b) La velocidad con que la partícula tocará la superficie es fácilmente encontrada de (20):

                                (22)

c) La velocidad que adquiriría el cuerpo si cayese indefinidamente es; también de (20):

                                      (23)

en x ® ¥

d) Las gráficas de las expresiones (20) y (21) serán: 

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