Logo Studenta

07-Conservación de la Energía

¡Estudia con miles de materiales!

Vista previa del material en texto

Movimiento Parabólico		Guía 06
			 Guía 07
CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
Nombres:
1. 
2. 
3. 
4. 
5. 
Resumen
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
I. OBJETIVOS:
· Verificar experimentalmente el principio de conservación de energía mecánica. 
II. FUNDAMENTO TEÓRICO:
 Energía es una magnitud física que se muestra en múltiples manifestaciones. Definida como la capacidad de realizar trabajo y relacionada con el calor (transferencia de energía), se percibe fundamentalmente en forma de energía cinética, asociada al movimiento, y potencial, que depende sólo de la posición o el estado del sistema involucrado.
Energía cinética
El trabajo realizado por fuerzas que ejercen su acción sobre un cuerpo o sistema en movimiento se expresa como la variación de una cantidad llamada energía cinética, cuya fórmula viene dada por:
El producto de la masa m de una partícula por el cuadrado de la velocidad v se denomina también fuerza viva, por lo que la expresión anterior se conoce como teorema de la energía cinética o de las Fuerzas Vivas.
Energía potencial gravitatoria
Todo cuerpo sometido a la acción de un campo gravitatorio posee una energía potencial gravitatoria, que depende sólo de la posición del cuerpo y que puede transformarse fácilmente en energía cinética.
Un ejemplo clásico de energía potencial gravitatoria es un cuerpo situado a una cierta altura h sobre la superficie terrestre. El valor de la energía potencial gravitatoria vendría entonces dado por:
Siendo m la masa del cuerpo y g la aceleración de la gravedad.
Si se deja caer el cuerpo, adquiere velocidad y, con ello, energía cinética, al tiempo que va perdiendo altura y su energía potencial gravitatoria disminuye.
Energía potencial elástica
Otra forma común de energía potencial es la que posee un muelle cuando se comprime. Esta energía potencial elástica tiene un valor igual a:
donde x es la posición del extremo del muelle y k una constante de proporcionalidad. Al soltar el muelle, se libera energía potencial elástica, al tiempo que el extremo del muelle adquiere velocidad (y, también, energía cinética).
Al comprimir un muelle, se realiza un trabajo que se acumula como una energía potencial elástica.
Energía mecánica
En los procesos físicos, la energía suele almacenarse en los cuerpos en forma combinada de tipo cinético y potencial. Esta suma de energías se denomina energía mecánica, y se escribe genéricamente como:
Fuerzas que intervienen en un cuerpo lanzado hacia arriba: una genera movimiento (energía cinética) y la otra, el peso, va acumulando energía potencial gravitatoria hasta el punto más elevado de la trayectoria.
	
Conservación de la energía mecánica
Uno de los principios básicos de la física sostiene que la energía no se crea ni se destruye, sino que sólo se transforma de unos estados a otros. Este principio se extiende también a la energía mecánica. Así, en un sistema aislado, la suma de energías cinética y potencial entre dos instantes de tiempo se mantiene constante.
De este modo, la energía cinética se transforma en potencial, y a la inversa, pero la suma de ambas siempre se conserva (cuando el sistema está aislado y no se aplican fuerzas disipativas).
III. MATERIALES Y EQUIPOS:
· 01 PC con Windows y software Logger Pro	
· 01 LabPro o Interface Universal Lab				
· 02 sensores de Barreras de Luz Vernier
· 01 Plomada 
· 01 Rampa disparadora
· 01 Soportes universal
· 01 Regla 0-100cm (±0.05 cm) 
· 01 Esfera pequeña
IV. PROCEDIMIENTO:
1. Instale la rampa sobre la mesa y ubique los sensores de Barrera de Luz juntos, de tal manera que la esfera pueda pasar por ellos después de ser lanzada. Los sensores deben estar ubicados al final de la rampa.
2. En el programa Logger Pro, abra el archivo “08 Movimiento de proyectiles” en la carpeta Física con Computadoras. Aparece una tabla de datos y dos gráficos; uno de ellos presenta el tiempo requerido por la pelota para pasar a través de los sensores para cada intento y el otro, la velocidad del objeto en cada intento.
3. Ingresar la distancia Δs, medida entre los dos sensores de Barrera de Luz a fin de que Logger Pro pueda calcular la velocidad. (se recomienda usar una distancia de 2 cm). 
4. Soltar la pelota desde punto más alto de la rampa, una vez que la pelota pase por los sensores anotar el valor de velocidad en la Tabla N°01. Repetir el experimento hasta completar la tabla.
V. OBTENCIÓN DE DATOS:
Tabla 01: Datos obtenidos de velocidad
	Intento
	1
	2
	3
	4
	5
	6
	Velocidad 
( )
	
	
	
	
	
	
	Intento
	7
	8
	9
	10
	11
	12
	Velocidad 
( )
	
	
	
	
	
	
VI. DISCUSION DE DATOS: (Anexar)
1. Verifique sus datos. El valor obtenido de velocidad, ¿fue igual en todos los casos? Determine el valor promedio y anote en la tabla N°02. 
Tabla N°02: Velocidad promedio
	Magnitud
	Promedio
	Velocidad ( )
	
2. Utilizando las ecuaciones de conservación de la energía y las alturas de la rampa. Determine la velocidad de la pelota en el punto más bajo.
3. Calcule el porcentaje de error entre los valores de velocidad experimental y teórica. Explique las causas de este margen de error.
VII. CONCLUSIONES:
....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
VIII. REFERENCIAS:
· http://www.hiru.eus/fisica/energia-cinetica-y-energia-potencial. 
Visto 04 de Junio del 2017
· https://www.fisicalab.com/apartado/energia-mecanica#contenidos
Visto 04 de Junio del 2017
Laboratorio de Física I
Página 1
Laboratorio de Física 1		UPN – Sede Trujillo

Continuar navegando