Upload
karolaym-julieth-ruiz-torres
View
216
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/23/2019 laboratorio 4im
1/13
LABORATORIO DE FISICA I
LABORATORIO N04
CONSERVACION DE ENERGIA
I. OBJETIVOS.-
Verificar experimentalmente las fuerzas que se presentan.
Investigar la aceleracin centrpeta.
Calcular las fuerzas ejercidas por el objeto a mostrar.
Aplicar los conocimientos adquiridos en clasesobre la conservacin de la
energa.
Observar un evento de movimiento de conservacin de la energa.
Identificar las variablesque intervienen en un evento de conservacin
de la energa.
II. EQUIPOS.-
!na va por donde se desliza la bola de acero
1
http://www.monografias.com/trabajos901/debate-multicultural-etnia-clase-nacion/debate-multicultural-etnia-clase-nacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos901/debate-multicultural-etnia-clase-nacion/debate-multicultural-etnia-clase-nacion.shtml7/23/2019 laboratorio 4im
2/13
LABORATORIO DE FISICA I
!na
balanza electrnica
!na bola de acero
2
7/23/2019 laboratorio 4im
3/13
LABORATORIO DE FISICA I
!na
regla met"lica graduada en mm
III. FUNDAMENTO
TEORICO.-
i. Concepto de energ!.-
#efinimos energa como la capacidad para producir trabajo.$uede existir en
una variedad de formas pude transformarse de un tipo de energa a otro tipo.
%in embargo& estas transformaciones de energa est"n restringidas por un
principio fundamental& el principio de conservacin de la energa. !na forma de
establecer este principio es 'la energa ni se crea ni se destrue'. Otra forma
de decirlo es& la energa total de un sistema aisladopermanece constante.
ii. Energ! cin"tic!.-
3
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/wcon.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/wcon.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/conser.html#isosyshttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/wcon.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/conser.html#isosys7/23/2019 laboratorio 4im
4/13
LABORATORIO DE FISICA I
(lamamos energa cin)tica a la energa que posee un cuerpo por el *ec*o de
moverse. (a energa cin)tica de un cuerpo depende de su masa de
su velocidadseg+n la siguiente relacin,
Ec=1
2mv
2
#nde,
Ec=energiacinetica( J)
m=masa (kg )
v=velocidad (m
s)
(a velocidad de un cuerpo proporciona una capacidad al mvil de transformar el
medio que le rodea. -sta capacidad es su energa cin)tica que depende del
cuadrado de la velocidad de la masa.
iii. Energ! potenci!#.-
(a energa potencial gravitatoria es la capacidad que tienen los objetos de
caer. iene su origen en la existencia del campo gravitatorio terrestre. %u
magnitud es directamente proporcional a la altura en la que se encuentra el
4
http://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICO7/23/2019 laboratorio 4im
5/13
LABORATORIO DE FISICA I
objeto& respecto de un origen que colocamos a nivel de la superficie terrestre&
a la masa del objeto. %u expresin matem"tica es,
Ep=m.g .h
#nde,
Ep=energia potencial (J)
m=masa (kg )
h=haltura (m )
i$. Prin
cipio
de
Con%er$!ci&n de #! Energ!.-
5
7/23/2019 laboratorio 4im
6/13
LABORATORIO DE FISICA I
Cuando sumamos en cada uno de los instantes de la traectoria que describe un
cuerpo& la energa potencial /-p0 m"s la energa cin)tica /-c0 correspondientes&
obtendremos un valor constante como resultado en la energa mec"nica&
denominado le de conservacin de la energa mec"nica. -n donde& la energa
potencial /-p0 perdida es igual a la energa cin)tica /-c0 ganada& significa que el
valor disminuido en la energa potencial /-p0 se incrementa en la energa
cin)tica /-c0 de tal manera que la energa mec"nica es la misma en toda su
traectoria del cuerpo. -s por este principio que un p)ndulo simple no se
detiene *asta que alguna fuerza no conservativa logre frenarlo& como el
rozamiento con el aire,
6
7/23/2019 laboratorio 4im
7/13
LABORATORIO DE FISICA I
IV. Procedi'iento
Deter'in!r #! $e#ocid!d ( #! )*er+! en e# p*nto A
7
N
B
m
A
a
R
C
N
Q mg
7/23/2019 laboratorio 4im
8/13
LABORATORIO DE FISICA I
Q=N2+(mg)2
N=
mVA2
R
Eci+Epi=EcA+EpA
Velocidad en punto A
1R19cm
h87 cm
h=1R87cm19cm
h=4,6R
Eci+Epi=EcA+EpA
1
2m (0 )+m.g .h=
1
2m.VA
2+m.g .R
mg (4,6R )=1
2mVA
2+mgR
1
2mVA
2=4,6mgRmgR
mVA2
2=3,6mgR
mVA2=7,2mRg
VA=7,2Rg
VA=7,2(9,8m
s2 ) (0,19m )
VA=13,41m2/s2
VA=3,66m /s
8
7/23/2019 laboratorio 4im
9/13
LABORATORIO DE FISICA I
1uerza en A
N=mVA
2
RN=7,2mg
Q=N2+(mg)2
QA=[(7,2mg)(0,32 kg)(9,8m /s2)]2+[ (0,32 kg )(9,8m /s2)]
2
QA=(22,58N)2+(3,14N)2
QA
=509,82N2+9,83N2
QA=511,65N2
QA=22,62N
Deter'in!r #! $e#ocid!d ( #! )*er+! en e# p*nto B
FCB=mac
F+mg=mVB
2
R
F=mVB
2
R mg
Velocidad en el punto 2
Eci+Epi=EcB+EpB
1
2m (0 )+mgh=
mVB2
2+mg (2R )
mg (4,6R )=mVB
2
22mgR
9
7/23/2019 laboratorio 4im
10/13
LABORATORIO DE FISICA I
4,6 gR=VB
2
2+2 gR
VB2=(4,6 gR2 gR ) (2)
VB2
=(2,6gR ) (2)
VB2=[2,6(9,8ms2 ) (0,19m )] (2 )
VB2=9,68m
2
s2
VB=9,68m
2
s2
VB=3,11m /s
1uerza en el punto 2
N=mVB
2
R mg
N=0,32 kg(3,11m /s)2
19cm 0,32kg(9,8m/ s2)
N=
0,32 kg(3,11ms)2
0,19m 3,14N
N=0,32 kg(9,67m2/s2)
0,19m 3,14N
N=3,09kgm2
s2
0,19m 3,14N
N=16,26N3,14N
N=13,12N
10
7/23/2019 laboratorio 4im
11/13
LABORATORIO DE FISICA I
Deter'in!r #! $e#ocid!d ( #! )*er+! en e# p*nto c
Velocidad en el punto c
Eci+Epi=EcA+EpA
1
2m (0 )+m.g .h=
1
2m.VA
2+m.g .R
mgh=1
2mVc
2
mgh
m =
1
2Vc
2
2gh=Vc2
2gh=VC
2(9,8m /s2)(87 cm)=VC
2(9,8m /s2)(0,87 cm)=VC
(19,6m /s2)(0,87cm)=VC
8,52m
2
s2=VC
2,92m/ s=VC
1uerza en el punto C
N=mVc
2
R mg
N=0,32 kg(2,92m /s )2
19cm 0,32kg (9,8m/s2)
N=
0,32kg(8,53m2
s2 )
0,19m 3,14N
11
7/23/2019 laboratorio 4im
12/13
LABORATORIO DE FISICA I
N=
2,73kgm2
s2
0,19m 3,14N
N=14,37N3,14N
N=11,23N
V. CONC,UCIONES
-ste laboratorionos sirvi para comprobar experimentalmente lo
sabido por la teora.
12
http://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/informe-laboratorio/informe-laboratorio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtml7/23/2019 laboratorio 4im
13/13
LABORATORIO DE FISICA I
Como grupose conclue que este trabajo *a sido de
gran utilidadpara poner en pr"ctica aplicar los conocimientos
tericos adquiridos sobre la conservacin de la energa mec"nica.
%e *e aprendido a determinar velocidades aplicando la
conservacin de la energa con simples despejes de ecuaciones.
VI. BIB,IORAFIA
1sica 3 4ilson 5err
1sica omo I 3 %er6a 7amond
#AI%891-:#-7, 1sica experimental
A(O:%O91I::, 1sicavol.mec"nica
7-%:IC;98A((I#A