INFORME DE LABORATORIO: CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA

INFORME DE LABORATORIO: CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA

Integrantes:

Julián David Becerra Pachón

Daniel Felipe Santos

Wilson Andrés García

Sergio Sastre

PROFESOR: Sandra Yaneth Motta García

OBJETIVO

El propósito de esta práctica es determinar el valor de la aceleración de la gravedad. Para ello se utiliza un péndulo cuya masa se suelta desde diferentes alturas medidas desde los puntos de suspensión de las cuerdas.

RESUMEN: 
En esta práctica de laboratorio, se analizó un experimento propuesto sobre la conservación de la energía mecánica. Se realizó el ensayo práctico del experimento con un sistema de péndulo para luego digitar en Excel los datos obtenidos e identificar las variables correspondientes.

Para obtener el valor de la aceleración de la gravedad g, se calculó la altura H, que variaba según el ángulo, y se tomaron los datos de la velocidad de la masa del péndulo al pasar por el sensor, el cual se encontraba a una altura cero respecto a la mesa.

El procedimiento fue el siguiente: el péndulo se soltó desde una altura H que se obtuvo con la medida de la cuerda principal y los ángulos de 20, 30, 40 y 50 grados. Para el punto al cuál iba a llegar la masa, se contó con la ayuda de la foto interruptor conectado a un computador, que nos proporcionaba el tiempo y velocidad del péndulo al pasar por el sensor.

INTRODUCCIÓN

El Principio de conservación de la energía muestra que la energía no se crea ni se destruye, simplemente se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; por ende, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.

La suma de las energías cinética y potencial permanece constante, a este fenómeno se le conoce con el nombre de Principio de conservación de la energía mecánica.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

[pic 1]

1. Analizar el informe de laboratorio.
2. Calcular diámetros y longitudes (Altura H)
3. Con ayuda del transportador, determinar los ángulos designados y lanzar el péndulo desde esa altura
4. Realizar el experimento con cada ángulo y altura designada cuantas veces sea necesario.
5. Con ayuda de Excel, tabular los datos obtenidos para cada uno de los ángulos y graficar.
6. Realizar la estimación lineal

RESULTADOS:

[pic 2]Parámetros: Dadas las medidas y datos correspondientes en la lectura e instrumentos a usar:

Variables: A diferencia de la guía del laboratorio, manejaremos tres casos distintos con diferentes datos y un cuarto con un ajuste en su velocidad por lo cual nos da las siguientes tablas de datos con su correspondiente gráfica:

[pic 3]

[pic 4][pic 5][pic 6]

Estimación Lineal y redondeo de cifras: Con la tabla de datos y teniendo en cuenta la siguiente información logramos obtener:

[pic 7]

[pic 8][pic 9]

[pic 10][pic 11]

CONCLUSIONES:

• Aunque el análisis se pudo realizar con los datos obtenidos y ya presentados, algo a mejorar en ese aspecto sería disponer de un mayor tiempo para tomar más mediciones y así realizar un mejor análisis de lo que nos dicen sus gráficas.
• Podemos concluir que cuando la altura (H) disminuye, la velocidad () aumenta. Sin embargo, gracias a que en el laboratorio el cronos no estaba en sus optimas condiciones puede que a la hora de tomar los datos hayan quedado con una mala medición y los cálculos sean erróneos, se pudo obtener resultados cercanos a los esperados.[pic 12]
• Al realizar la gráfica de  contra H nos damos cuenta q la recta tiende a ser negativa y a tener una pendiente promedio de -14.35 ± 1.4 con un error relativo de -0.09 tomando en cuenta solo los tres primeros casos.[pic 13]
• Al realizar la comparación entre nuestro valor experimental promedio de g y el teórico nos damos cuenta de que tuvimos un descache entre los valores ya que en la lectura aparece que este debe ser igual a 2g lo que quiere decir que mas o menos un valor de -19.6.
• Comparando la ecuación teórica:  con la ecuación experimental tenemos que aproximadamente por cada dato de velocidad de las tablas.[pic 14][pic 15]

BIBLIOGRAFÍA:

Luis A Ladino G. (2022). CONSERVACION DE LA ENERGIA MECANICA. ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA 2022

https://campusvirtual.escuelaing.edu.co/moodle/pluginfile.php/85979/mod_resource/content/1/EnergyConservation%20MOODLE.pdf

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