Guia 3 Fisica 2

OBJETIVOS

1. Identificar aceleraciones por uso de poleas fijas y móviles. 2. Determinar el trabajo realizado por diferentes fuerzas 3. Identificar la energía cinética y la potencial gravitatoria. 4. Verificar la conservación de la energía mecánica

INTRODUCCIÓN

La transformación de un tipo de energía en otra es una parte esencial del estudio no sólo de la física sino que también de la química y de la biología, como también de la ingeniería, de la astronomía etc. Un tipo muy común de problemas en la naturaleza son aquellos en los cuales las fuerzas dependen de la posición, como la fuerza de gravitación entre los cuerpos, fuerza elástica de un resorte. Para determinar el movimiento de una partícula sometida a este tipo de fuerza se usan los conceptos de Trabajo y Energía.

ACTIVIDAD Nº1

Realice el montaje de la figura

1.- Use los sensores de movimiento de modo que le permitan determinar la aceleración con que se mueven ambos bloques (Obtenga los gráficos adecuados) ¿ Cuál es la relación de las aceleraciones?¿ los resultados, concuerdan con lo esperado? 2.- Tome las medidas y realice los cálculos que el permitan determinar cada una de las fuerzas que actúan sobre ambos bloques.

3.- Usando la información obtenido en los puntos anteriores, calcule el trabajo que realiza cada una de la fuerzas que actúa sobre ambos bloques, cuando el bloque M1 recorra 40 cm.( Observe que se está usando una polea fija y una móvil. Desarrolle los cálculos en forma ordenada) 4.- Determine la energía cinética de ambos bloque a los tres segundos de ponerse en movimiento el sistema

Ug=0 , tierra

A

d

d

M

M1

cecilia.toledo@usach.cl DEPTO DE FISICA – USACH 2

ACTIVIDAD Nº2

Considerando la conservación de la energía, determine la constante elástica del resorte del lanzador del proyectil

1.- El disparador de proyectil tiene tres posiciones de disparo con distintas compresiones( use una) . Diseñe una metodología de trabajo de modo que usando el principio de conservación de la energía pueda determinar:

a) la energía mecánica del sistema b) la constante de elasticidad del resorte. c) la máxima energía cinética que adquiere el proyectil y en que punto se produce. d) el trabajo que realiza la fuerza elástica del resorte desde que estaba totalmente comprimido hasta que deja de estarlo

Coméntale con su profesor y proceda a tomar las mediciones pertinentes. En su informe detalle con precisión los pasos seguidos y los instrumentos que utilizó.

Debe realizar un esquema adecuado para poder identificar claramente las posiciones y medidas que utilizó

Fundamentos Teóricos

Los conceptos de energía y trabajo están ligados. La energía es uno de los conceptos físicos importante en la ciencia y esta se presenta de diferentes formas. El sol es una fuente inagotable de energía, sin él, la vida en nuestro planeta no podría existir.

En nuestros alimentos que ingerimos por ejemplo nos preocupa ver cuanta energía nos aportan cada uno de ellos. Diversos tipos de energía conocemos, así podemos hablar de energía química, hidráulica,, energía nuclear, energía calórica, energía mecánica, energía electromagnética, energía eólica, energía mecánica, etc.

DEFINICION DE TRABAJO (W)

Analicemos una partícula de masa m que se mueve sobre la trayectoria que muestra la figura. El trabajo (dW) ejecutado por una de las fuerzas F  que actúa sobre ella en un desplazamiento infinitesimal dr  se define como:

De acuerdo a este diferencial, el trabajo realizado por la fuerza F 

a lo largo de la curva entre los

puntos A y B es una integral curvilínea dada por:

(1)

B

c

A W F dr     

si anotamos que el módulo de dr es ds 

,

(2)

B

c t A W F ds  

A

B

F 

tF 

rd 



nF 

       dW F dr ; dW F drcos

ov 

cecilia.toledo@usach.cl DEPTO DE FISICA – USACH 3

Las expresiones dadas por las ecuaciones (1) y 2)

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