ESFERAS UTILIZADAS
SPHERES USED IN THE EXPERIMENTS

 
 

  La realización de las experiencias de caída libre en condiciones controlables exigió la utilización de esferas perfectamente lisas. Concretamente, se fabricaron esferas de fundición y de corcho. Las esferas de fundición presentaban una densidad de 7700 kg/m3 , y se fabricaron con diversos tamaños (radios) de 22, 30, 37, 44 y 52 mm, respectivamente. Las esferas de corcho presentaban una densidad de 23.4 kg/m3 y se fabricaron con los mismos tamaños que las de fundición. La razón para mecanizar esferas de tan distinta densidad se debe al hecho de que el tipo de movimiento de caída libre a que dan lugar es radicalmente distinto. Las esferas de corcho, casi desde el inicio de su movimiento, se desplazan con velocidad constante debido a que la fuerza de rozamiento iguala rápidamente al peso. precisamente este tipo de movimiento es el que ha permitido evaluar el  coeficiente de arrastre de una esfera lisa en régimen laminar para números de Reynolds comprendidos entre103 y 2·105. El valor obtenido fue de 0.45 ± 0.03 y 0.48 ± 0.04, muy semejante al teórico de 0.47. En cuanto a las esferas de fundición, en el intervalo de distancias investigado (hasta 200 m), se comprobó que siguen un movimiento casi idéntico al de caída libre de un cuerpo en ausencia de rozamiento.

  The free fall experiences demanded the use of perfectly smooth spheres. There were manufactured spheres of both of cast iron and  cork. Firstly, cast iron with a density of 7700 kg/m3was used to mechanize spheres with radius of 22, 30, 37, 44 and 52 mm. Secondly,  cork with a density of 23.4 kg/m3 was used to mechanize spheres with the same sizes than the cast iron ones. The reason to manufacture spheres of so different density is due to the fact that the free fall movement showing by each type of spheres is radically different. The cork spheres, almost from the initial time, move with constant velocity due to the drag force becames equal to the weight force. The analysis of this movement has allowed to evaluate the drag coefficient of a smooth sphere at laminar regime for Reynolds numbers in interval 103 - 2·105. The values obtained were 0.45 ± 0.03 and 0.48 ± 0.04, which are in excellent agreement with the theoretical one (0.47). In relation with the cast iron spheres, it was proved that, within the interval of distances investigated (up to 200 m), they move in a very similar way that a body in absence of drag