Laboratorio Leye De Conservación

RESUMEN

En la práctica de leyes de conservación I, con la ayuda de un riel de aluminio, un sistema de adquisición y un bloque con dos superficies (goma y madera), realizamos dos actividades. En la primera actividad observamos la energía cinética la cual se relaciona con el movimiento de un objeto, está asociada a la velocidad en cada momento y en la segunda actividad observamos la energía potencial la cual está asociada a la posición que ocupa un objeto de tal forma que cuanto mayor sea la altura, mayor es su energía potencial.

1. OBJETIVO

Demostrar experimentalmente la conservación de la energía mecánica.

Aplicar el teorema del trabajo y la energía.

2. MATERIALES Y PROCEDIMIENTO

Equipo instrumental:

Riel de aluminio

Bloque con dos superficies

Sistema de adquisición de datos

Balanza

Flexómetro

Péndulo

Plomada

PROCEDIMIENTO:

ACTIVIDAD 1

h_i=64cm→0.64m

h_f=20,5cm→0.205m

Ancho=75cm→0.75m

μ=0,84

T_1=1.56×〖10〗^(-3) s

T_2=1.84×〖10〗^(-3) s

Grosor clavo=2mm→2×〖10〗^(-3) m

V_i= V_ins= (2×〖10〗^(-3) m)/(1.56×〖10〗^(-3) s)=1.28×〖10〗^(-6) m/s

V_f=V_ins=(2×〖10〗^(-3) m)/(1.84×〖10〗^(-3) s)=1.08×〖10〗^(-6) m/s

Reemplazamos los valores en la ecuación:

1/2 mV_i^2+mgh_i=1/2 mV_f^2+mgh_f

1/2 (1.28×〖10〗^(-6) m/s)^2+(9.8 m/s^2 )(0.64m)=1/2 (1.08×〖10〗^(-6) m/s)^2+(9.8 m/s^2 )(0.205m)

6.27J=2.00J

No hay conservación de energía por la fuerza de rozamiento.

Distancia entre los sensores = 47cm→0.47m

Reemplazamos en la ecuación:

7.09J=1/2 (1,08×〖10〗^(-6) m/s)^2+(9.8 m/s^2 )(0.205m)+(0.84)(9.8 m/s^2 )(0.75m)(0.47m)

7.09J=4.91J

ACTIVIDAD 2

Registro de la velocidad desde cada altura

Punto de equilibrio del péndulo:

Distancias

h_1=24cm→0.24m (1)

h_2=27.3cm→0.273m (2)

Ecuación:

V_f=√(2gh_i ) (3)

Luego reemplazo 1 en 3

〖V_f〗_1=√(2(9.8) ) (0.24)

V_f=2.16

Luego reemplazo 2 en 3

〖V_f〗_2=√(2(9.8) ) (0.273)

V_f=2.31

POSIBLES CAUSAS DE ERROR

Poca exactitud de los instrumentos de medición como el flexómetro.

De parte nuestra poca percepción y exactitud al tomar las medidas.

CONSULTA PREVIA

Principio de conservación de la energía mecánica: En mecánica, puede demostrarse que el principio de conservación de la energía es una consecuencia de que la dinámica de evolución de los sistemas está regida por las mismas características en cada instante del tiempo. Eso conduce a que la "traslación" temporal sea una simetría que deja invariante las ecuaciones de evolución del sistema, por lo que el teorema de Noether lleva a que existe una magnitud conservada, la energía.

Teorema del trabajo y la energía: El trabajo, por sus unidades, es una forma de transferencia o cambio en la energía: cambia la posición de una partícula (la partícula se mueve). Éste cambio en la energía se mide a partir de todos los efectos que la partícula sufre, para el trabajo, los efectos son todas las fuerzas que se aplican sobre ella (trabajo neto o trabajo total Wt).

El teorema del trabajo y la energía relaciona éstos dos conceptos:

El trabajo efectuado por la fuerza neta sobre una partícula es igual al cambio de energía cinética de la partícula

W = ∆K = K (2) - K (1)

Requisitos para que

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