Conservacion de energia (practica 4)

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECANICA (PRACTICA 4)

CONSERVACION DE MOMENTO LINEAL O MOMENTUM (PRACTICA 5)

PRESENTADO POR:

Silvia Johanna Repizo

PROFESOR:

Jose Rodrigo Hoyos Muñoz

COORPORACION UNIVERSITARIA CORHUILA.

FISICA I

NEIVA-HUILA

2018

1. Introducción

Se puede definir la energía como todo aquello que produce cambio. Esta puede existir en diferentes formas o manifestaciones, como, lo son la cinética, potencia gravitacional. Potencia elástica y el calor. La energía puede transformarse entre sus distintas formas.

En esta actividad se dejara caer un objeto a lo largo de un plano inclinado para determinar cómo cambia la energía potencial gravitacional y la energía cinética y de ahí investigar la relación matemática entre estos cambios, definiéndose la energía gravitacional como:

U= m.g.h

Y la energía cinética:

K = [pic 1]

Donde,

m: masa del objeto

g: constante de gravedad (9.8 )[pic 2]

h: altura que se encuentra el objeto respecto al suelo

v: velocidad del objeto

por tanto la conservación de la energía mecánica del sistema estará dada por la expresión:

[pic 3]

1. Objetivo:

1. Determinar la energía potencial gravitacional a diferentes alturas para un objeto que se deja caer por un plano inclinado.
2. Determinar la energía cinética del mismo objeto a esas mismas alturas.
3. Determinar si hay cambios en las energías potenciales y cinética a medida que objeto se desliza por el plano.
4. Determinar si hay alguna relación matemática entre los cambios de energía potencial gravitacional y la energía cinética a medida que el objeto se desliza por el plano inclinado.

1. Equipos y materiales:

• Computadora
• Programa Pasco Capstone
• Interface universal 800
• 2 fotopuertas (photogates)
• Carro de baja fricción
• Bandera
• Pista
• Regla en mm
• Balanza

1. Procedimiento

• Levantar un extremo de la pista, de tal forma que se forme un plano inclinado.
• Disponer la bandera en la parte superior del carro y mida su largo. Con la ayuda de una balanza encuentre la masa del carro y la bandera.
• Instalamos una fotopuerta en la mitad de la pista y el otra cerca del final, ajuste la altura de ellas, para que cuando pase el carro con la bandera, interrumpa el haz de luz.
• Conectar las fotopuertas a las entradas digitales de la interfaz universal 800
• Posicionar el carrito con la bandera interrumpiendo el haz de luz de la primera fotopuerta, escoger un punto en el carro y medir la altura de este punto. Este punto debe ser el mismo punto en todas las pruebas que se haga para este laboratorio. Esta medida es [pic 4]
• Repetir el anterior pasó con la segunda fotopuerta, esto será[pic 5]
• Llevar el carro a una posición más alta que la primera fotopuerta y medir la altura [pic 6]
• Presionar el botón gravar del programa Pasco capstone y soltar simultáneamente el  carro para obtener los datos del movimiento a través de la pista. Detener el carro y la adquisición de datos, antes de que caiga de la pista.
• Apuntar la velocidad registrada por cada fotopuerta.
• Repetir lo anterior con dos alturas iniciales  diferentes[pic 7]

1. Análisis de resultados

Con la ayuda de la tabla 1, calcular la energía cinética y la energía potencial cuando inicia el movimiento y cuando pasa por cada fotopuerta.

Responder las siguientes preguntas:

• ¿Cómo son la energía potencial y cinética en la parte mas alta del plano inclinado? Esto es, en  [pic 8]

La energía potencial es la energía que se mantiene constante en cada uno de sus momentos en el descenso de la pendiente. Y la energía cinética va aumentando en el transcurso del descenso,  teniendo en cuenta que su energía cinética en el punto (ho)  es igual a 0, ya que la velocidad  nula al ser el punto de inicio.

• A medida que el carro va bajando sobre el plano inclinado ¿qué relación existe entre las energías potencial y cinética?

se obtiene que cada uno de sus momentos en la energía potencial son iguales o muy cercanos, y no dependen de la altura. En cambio, la energía cinética si cambia su valor dependiendo del punto de referencia y altura.

• Con base a los resultados de la tabla 4, responder ¿se conserva la energía mecánica?

el valor de energía mecánica,  el cual es la suma de la energía potencial con la energía cinética, estos valores cambian dependiendo de la energía cinética que tenga en el momento,  esto se debe a que es el único dato que cambia de valor a medida que va descendiendo por la pendiente,  este valor va en aumento, y por lo tanto no conserva su energía mecánica igual en cada uno de sus momentos

• ¿Cuáles serán la posible fuente de error, para que los resultados no fueran los esperados?

Los factores que más afectan la toma de datos en el experimento,  es en los instrumentos de medición, ya que no son cien por ciento exactos, y estos contienen un margen de error,  por lo tanto se dice que sus valores son casi iguales.

DATOS Y RESULTADOS:

TABLA #1

TABLA #2

...