Fisica General Analisis Uno

PRACTICA No. 4 – Conservación de la Energía

Propósitos:

Promover el uso de las gráficas para dar solución a problemas de conservación de la energía.

Objetivos:

A partir de un experimento sencillo observar que hay diferentes tipos de energía y que se conserva la energía total.

Metas:

Comprenderá las relaciones que existen en los problemas de conservación de la energía con la dinámica.

Competencias:

El estudiante clasificara los diferentes tipos de energía.

Fundamentación Teórica

La energía es una función matemática que se utiliza para resolver una gran variedad de

problemas que por otro camino serían muy difíciles de resolver. En esta práctica se utilizaran las lecciones:18,19, 20. Adicionalmente, se deberá tener en cuenta las características del movimiento circular, en especial la expresión para la aceleración centrípeta.

Descripción de la practica

Esta práctica se relaciona con los típicos problemas de “rizar el rizo”, de la montaña rusa

o del bucle. Se pretende que el estudiante a partir de consideraciones energeticas y dinámicas pueda responder a la siguiente pregunta:

¿Cuál es la altura a la que hay que soltar un cuerpo atado a una cuerda, para que después de chocar con un obstáculo la cuerda, este pueda dar una vuelta completa de radio R?

Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)

 Soporte Universal

 Nuez para colgar un péndulo.

 Nuez para instalar un vástago o varilla corta y delgada.

 Hilo y cuerpo (péndulo).

 Regla

Procedimiento:

1. Realice el montaje mostrado en la figura, que consiste en un péndulo que se encuentra en su recorrido con una varilla o vástago y puede empezar a dar vueltas o tener otro movimiento pendular, lo cual depende de la altura H a la que se suelta el cuerpo.

2. Mida la altura “mínima” H a la que se suelta el cuerpo, para que dicho cuerpo

pueda realizar la vuelta completa en un movimiento circular de radio R. Esto repítalo

tres veces. Recuerde que si la altura es un poco menor a la que midió el movimiento

deja de ser circular.

3. Cambie el valor del radio cinco veces y vuelva a medir dicha altura mínima.

Los resultados escríbalos en la siguiente tabla.

Cuando la altura es 22.3 cm el radio es de 8.5

Cuando la altura es 37.3 cm el radio es 12.4

Cuando la altura es 37.43 cm el radio es 13.5

Cuando la altura es 50.36 cm el radio es 15.9

Cuando la altura es 63.2 cm el radio es 22.7

H 22.3 CM 37.3 CM 37.43 CM 50.36 CM 63.2 CM

R 8.5 12.4 13.5 15.9 22.7

1R/ la ley de conservación de la energía constituye el primer principio de la termodinámica y afirma que la cantidad total de la energía en cualquier sistema aislado ( sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo aunque dicha energía pueda transformarse en otra forma de energía, en resumen la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, solo se puede cambiar de una forma a otra, un ejemplo es cuando la energía eléctrica se trasforma en energía calórica como ocurre con una plancha doméstica. Dicho de otra forma la energía puede transformarse de una a otra o transferirse de un cuerpo a otro pero en su conjunto permanece estable o constante.

Con los resultados obtenidos en esta práctica deducimos que a mayor altura, mayor es el rango.

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