Estudio de la energía y su conservación en sistema sin roce y con roce.
Enviado por x.chika19 • 2 de Diciembre de 2015 • Informes • 1.211 Palabras (5 Páginas) • 245 Visitas
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Universidad Diego Portales, Instituto de Ciencias Básicas,
Área de Física
Experiencia nº4.
Dinámica 2, Fuerzas Variables.
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Profesor: Marco Olivares.
Asignatura: Mecánica.
Integrantes: Javiera Araya (Ing. Civil Informática)
María José Parra (Ing. Civil Obras Civiles)
Nicolás Chávez (Ing. Civil Industrial)
Fecha: 01/09/2015
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Resumen:
En esta cuarta experiencia de laboratorio se tiene como objetivo principal el estudio de la energía y su conservación en sistema sin roce y con roce , para ello se realizaron dos experimentos, en ambos se requirió el dos carros de distinto material, regla, transportador y sensores respectivos que se irán detallando a medida que avance el informe.
Para el primer experimento se realizó un montaje de un sistema en el que no actúan fuerzas disipativas entre un carro y una superficie la cual esta inclinada con cierto ángulo, el objetivo de este experimento es la obtención del error porcentual a partir de la energía mecánica inicial y final.
El segundo experimento se realiza un montaje de un sistema en el que sí actúan fuerzas disipativas( fuerzas de roce actuando en el sistema), para ello habrá un cambio en el material del carro el cual es mas rugoso, esto provoca que entre la superficie del carro con la superficie inclinada ( con cierto ángulo para poder lograr un movimiento) exista roce, el objetivo de este segundo experimento es la obtención del coeficiente de roce dinámico.
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1. Introducción
2. Experimentos
Experimento nº1.
A. Diseño del experimento
En esta experiencia se llevó a cabo un montaje en el cual consistía dejar un carro sobre un riel y que este efectuara un movimiento mediante la inclinación del riel en un determinado ángulo, para que finalmente pasara por una foto puerta y que el DataStudio marcará el tiempo.
El experimento consiste en obtener la velocidad final del carro, la energía empleada y con esto obtener un porcentaje de error entre la energía final y la inicial.
B. Desarrollo del experimento
Primero se hace la medición de las masas en la balanza :
Objeto | Masa en kg |
Carro | 0.5029 kg |
Luego, se procede a obtener un ángulo en el cual el carro se deslice solo por el carril, este se consiguió con un ángulo de 5°, por lo que teniendo el angulo y la masa lista, se procede a obtener los datos del tiempo mediante el DataStudio, en este caso, el programa falló por razones desconocidas por lo que se procedió a calcular la velocidad mediante la formula:
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Luego:
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Reemplazando:
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3. conclusiones.
En esta quinta experiencia de laboratorio se realizaron tres experimentos con respecto a colisiones, en los cuales se obtuvieron los datos a partir de lo arrojado por el software DataStudio, estos fueron necesarios para cumplir con los propositos de cada experimento, dichos objetivos con sus resultados serán mencionados a continuación.
Para el experimento 1, llamado explosión, el objetivo era determinar ante qué tipo de colisión se estaba presente en dicho experimento, además de calcular el momentum (inicial y final) y finalmente obtener el error porcentual de lo obtenido en el sistema donde hay dos carros juntos que inicialmente están en reposo, luego por acción de un resorte comprimido estos se separan moviéndose en direcciones opuestas con su respectiva velocidad, estas últimas se obtienen mediante el DataStudio a través del empleo de dos Foto sensores, finalmente se logró dar con las velocidades instantáneas de cada carro después de separarse por acción del resorte comprimido, esto fue necesario para cumplir con el objetivo inicial el cual se determinó que la colisión era inelástica debido a que las energías cinéticas antes del choque y después de este no se conservaban por otra parte, se logró obtener el momentum tanto inicial como el final lo cual fue necesario para la obtención del error porcentual realizado en el experimento el cual bordea los 4,7%.
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