Laboratorio

Laboratorio N°7

“Conservación de la Energía Mecánica”

Nombre : Javier Astudillo .

Héctor Beltrán.

Profesor(a) : Laura Rodriguez.

Ayudantes : Armando Gavilán.

Carol Oyarzún.

Sección : 4

Horario : Miércoles 12:40 – 14:00

Fecha : 29/05/2013.

OBJETIVOS

Demostrar que, en ausencia de fuerzas disipativas, la Energía Mecánica en un sistema se conserva (Principio de conservación de la energía Mecánica)

MARCO TEORICO:

Para la realización de este experimento utilizamos el principio de la energía mecánica, que establece que la energía mecánica total será siempre la misma, es una constante siempre que sea un sistema ideal. Vamos a demostrar este principio utilizando un carrito sobre un riel unido a una polea como lo vemos en la siguiente imagen

De la polea cuelga un peso que hará que el móvil se mueva en dirección a esta. De esta manera, despreciando el rose del carro con el riel, despreciando también el roce del cordel con la polea y el viento que pudiera haber. Demostraremos que la energía mecánica total en cualquier punto de la trayectoria es la misma si las fuerza actuando sobre el sistema son conservativas.

Energía Mecánica Total (1) = Energía Mecánica Total (2)

Energía Potencial (1) + Energía Cinética (1) = Energía Potencial (2) + Energía Cinética (2)

PRODECIMIENTO:

La realización de este experimente la comenzaremos desde un sistema en reposo, el

carro y determinaremos la velocidad y la posición de este para 5 puntos de su trayectoria, en otras palabras tomaremos 5 valores de “d” (d_1, d_2,.., d_5). Para cada punto que tomemos se calculamos la Energía Potencial Gravitacional esto se hizo con la siguiente ecuación:

EPi =mg (dt-di)

Donde dt es la distancia total recorrida la cual en nuestro caso será igual a d_5

También se calcularemos la energía cinética ganada por el sistema hasta dicho punto; esto lo calculamos con la siguiente ecuación: ECi= ½ (M+m) vi2

Pasos a seguir:

Antes de empezar prendemos la interfaz luego el computador, en este abrimos el data Studio y clicleamos en “crear experimento” luego en “polea inteligente” con el mouse, este aparecerá conectado a la interface 500 una vez que aparece esto nos aparecerá otra ventana en la que seleccionaremos dos variables a medir: “posición, canal 1(m)”, con lo cual se medirá la posición del canal 1 en metros.

Una vez hecho toda esta preparación comenzamos a hacer pruebas, chicleando sobre el recuadro de inicio y en el mismo instante soltamos el carro, detuvimos la medición una vez que el carro haya terminado el trayecto fijado para nuestro estudio haciendo click en el recuadro detener. (repetimos esto las veces necesarias hasta que obtuvimos un buen lanzamiento del cual utilizaremos sus datos)

Luego clicleando en el recuadro Gráficos, aparece una ventana que nos permitirá obtener el Grafico 1 de posición versus tiempo. Sobre este gráfico, utilizando la herramienta inteligente, seleccionamos nuestros 5 puntos de la trayectoria y anotamos el valor de la coordenada X, que sería nuestro ti , y el valor de nuestra posición correspondiente será di

Sobre este mismo grafico además obtendremos mediante la herramienta de pendiente, la velocidad de cada punto vi, para

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