Practica De Laboratorio Conservación De Energia

Nombre del alumno: _______________________________________ Fecha: ______________

Grupo: __________ Calificación: ____________________ Energía mecánica: cinética y potencial.

I. Material:

3 pelotas de diferente tamaño (de goma, de tenis y de futbol)

Cinta métrica o flexómetro.

Actividad.

Cada uno escoja una pelota diferente. Déjenla caer verticalmente desde la misma altura cada una.

Midan la altura a la que regresa cada una. Discutan sus resultados

1. ¿Llega alguna pelota más alto que el lugar desde el que fue soltada?

2. ¿A qué se debe a diferencia?

Supón que dejas caer una piedra desde cierta altura h sobre un resorte de un tamaño comparable a la piedra, colocado en posición vertical, de tal manera que cuando la piedra choca con el resorte lo comprime

a) Dibuja el esquema que describe esta situación y comenta lo que pasaría.

b) ¿qué pasaría si la piedra cayera al suelo?

c) ¿Qué crees que pasará después de que el resorte haya sido comprimido?

Un ejemplo en el que se puede apreciar muy bien la transformación de energía potencial a cinética y viceversa en el péndulo.

II. Material.

Un pedazo d hilo resistente o cuerda delgada.

Un objeto pesado, de preferencia metálico (tuerca grande)

Cinta métrica

Ata un extremo del hilo en el objeto metálico.

1. Sujeta el otro extremo a un punto fijo, de modo que el objeto colgando pueda balancearse libremente.

2. Coloca el objeto en posición vertical, considera que esa posición corresponde a una energía potencial cero. Desplázala hasta cierta altura h manteniendo el hilo tenso (posición A), como se muestra en la figura.

3. Suéltalo y observa su movimiento.

4. Mide las distancias.

a) ¿A qué altura llega el péndulo en el lado opuesto al que lo sueltan?

b) ¿En qué posiciones el péndulo tiene una energía potencial máxima?

c) ¿Cuánto vale en ese punto su energía cinética?

d) ¿En qué posición el péndulo tiene una energía cinética máxima?

e) Describe cómo cambian las energías cinética y potencial durante el movimiento del péndulo.

Cuentan que en algunas escuelas del siglo pasado hacían la siguiente prueba. Un alumno se sentaba con la barbilla recargada en un soporte. Del techo colgaba un gran péndulo que se le acercaba a la nariz y se soltaba. ¿Qué crees que sucedía? Elige una de las opciones siguientes

a) El péndulo le pegaba en el rostro al regresar.

b) EL péndulo llegaba exactamente al punto del que había partido.

c) El péndulo llegaba un poco abajo desde el que se había soltado. (piensa en la resistencia del aire)

Argumenta tu respuesta:

III. Investiga cómo funcionan las compuertas que dejan salir el agua de una presa. Describe lo que sucede en términos de transformaciones de energía y ejemplifícalo con un esquema del agua cayendo. (Hoja en blanco)

Ana tiene una masa de 40Kg. Su patineta pesa 3 kg y la altura de la pista es de 3 m. Considera que el móvil que estudias en Ana con su patineta.

a) Comenta las ventajas de que una patineta tenga ruedas.

b) Describe como cambia la energía cinética y potencial en este movimiento. Supón que la energía potencial gravitatoria se calcula siempre tomando en cuenta la altura medida a partir de un punto de referencia).

c) ¿Cuál es su energía mecánica en los puntos 1, 3 y 5?

d) Si la altura en el punto 2 es 1 m, ¿cuál es la rapidez de Ana y su patineta en ese punto?

e) Si la altura del punto 4 es también 1, ¿cómo es la rapidez en ese punto?

f) Comenta las ventajas de que una patineta tenga ruedas

g) Describe cómo cambian la energía cinética y la potencial en este movimiento. Supón que la energía potencial es cero en el punto más bajo de la pista cilíndrica.

h) Explica en qué posición es mayor la energía potencial de Ana con su patineta.

i) Explica en qué posición es mayor la energía cinética de Ana cuando se mueve en la pista con su patineta

IV. Material.

Un libro grueso, Un lápiz, Una regla con una ranura central, Una canica, Un vaso de unicel, Tijeras.

1. Corten un cuadrado de 2.5 cm de lado (por el que quepa la regla) cerca del borde superior del vaso desechable.

2. Coloquen el vaso invertido, de modo que el orificio cuadrado quede sobre la regla

3. Levanten el otro extremo de la regla apoyándola sobre el lápiz y dejen resbalar la canica hacia el vaso, de manera que entre por el orificio hacia el vaso.

4. 4. Repitan la experiencia colocando el extremo de la regla sobre el libro, es decir, a una altura mayor.

a) Comenten lo que observaron.

b) Argumenten por qué el golpe de la canica en el vaso es una forma indirecta de medir la rapidez de la canica.

c) Expliquen como calcularían la rapidez final de la canica en ambos casos.

Experimento de la lata mágica

Materiales:

• 1 lata de aluminio ( por ejemplo una de café o avena) vacía y con tapa

• 1 destornillador u otro objeto punzante similar

• 1 batería de 9 voltios

• 1 banda elástica pequeña

• 2 clips

• Cinta adhesiva

Cómo hacer:

1. perforar el centro de la parte inferior y superior de la lata.

2. Fijar la batería en la parte central de la banda elástica con la cinta

3. colocarla dentro de la lata y estirar cada extremo de la banda a cada una de las perforaciones en la lata. Dentro de la lata, la batería tiene que mantenerse colgando por la tensión de la banda elástica, si toca parte de la lata, volver a intentarlo con una banda elástica más pequeña aún

4. Atravesar cada orificio con la banda y en cada extremo de la misma, colocar un clip que la sostenga.

5. Pegar los clips a la lata para asegurarse de que no se suelten.

6. colocar la lata en forma horizontal sobre una superficie plana y hacerla rodar suavemente hacia adelante. ¡Observa!

a) Explica por qué la lata regresa. ( como sucede la transferencia de energía)

b) Anota tus conclusiones.

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