202002_Daniela_R-02

PROBLEMA 2Semanas 08 y 09 (19, 24 y 26 de Marzo 2020)

CÁLCULO DE LA VELOCIDAD TERMINAL PARA UNA ESFERA EN CAÍDA LIBRE PLANTEAMIENTO

El planteamiento del problema realizado desde la semana 08 consta de:

Analizar la caída libre de una gota de saliva expulsada de la boca de una persona. Ésta gota contiene el virus que propaga el COVID-19. La gota se estudiará como una esfera con el fin de facilitar el estudio.

El análisis realizado se realizó de manera analítica y, a su vez, se ejecutó un primer cálculo por medio del software matemático "EES Professional versión".

A continuación se muestran imágenes del primer cálculo mencionado y los resultados obtenidos:

ANÁLISIS Y SOLUCIÓN

Se realizó un segundo cálculo mediante el empleo de un ejemplo previamente programado en el software EES; un problema muestra para calcular la velocidad terminal de una esfera en caída libre. Debido a que en el problema los datos a programar se caracterizaban por tener unidades del Sistema inglés, se manipuló el programa para utilizar unidades del sistema Internacional (SI):

El problema resuelto empleando el problema previamente programado se muestra a continuación:

RESULTADOS

Cabe mencionar que los resultados obtenidos en el primer cálculos son diferentes a los obtenidos en éste segundo.

Según la imagen anterior, la velocidad terminal es de v=1.166 (ft/s) que es equivalente a v=0.35(m/s); sin embargo, para una gota de diámetro con magnitud de orden de micras, éste resultado no parece correcto o coherente, así como el número de Reynolds.

Se corroborará el programa con el profesor para determinar el error de cálculo