Forma de la superficie de un líquido en rotación

Actividades

Se introduce 

• La velocidad angular de rotación ω, en el control de edición titulado V. angular, o actuando sobre la barra de desplazamiento.
• La anchura de la lámina de fluido se ha fijado en el valor 2a=10 cm.

Se pulsa el botón titulado Empieza

Observamos la lámina de fluido en rotación sobre una plataforma giratoria.

Cuando se activa la casilla titulada Medidas, en la parte inferior izquierda del applet, observamos la lámina de fluido en rotación. A la derecha, vemos la forma de su superficie, y podemos medir el punto más bajo c de la parábola en cm.

En el control área de texto situado a la izquierda del applet, se guardan dos pares de datos:

• la velocidad angular de rotación ω en rad/s,
• la medida en cm del vértice de la parábola c.

Se pulsa el botón titulado Gráfica.

Se representa en el eje vertical, la medida c del vértice de la parábola y en el eje horizontal, los cuadrados de la velocidad angular de rotación ω². La pendiente de la recta es a²/(6g).

Los valores “experimentales” se representan como puntos de color rojo situados sobre las recta.

Podemos observar las fuerzas que actúan sobre una partícula de fluido situada en su superficie a una distancia x del eje de rotación. Basta para ello, actuar sobre la barra de desplazamiento titulada Fuerzas en x.  El peso se mantiene constante, pero la fuerza centrífuga aumenta con la distancia x al eje de rotación.

Para comenzar una nueva "experiencia" se pulsa el botón titulado Borrar.