“Conservacion de la energia mecanica”

“CONSERVACION DE LA ENERGIA MECANICA”

PALABRAS CLAVES: Energía mecánica, energía cinética, energía potencial y velocidad.
RESUMEN:
Se calculo las velocidades en 3 puntos de interés de la trayectoria de una canica que se dejo caer desde una rampa montada en una mesa hasta el piso.
Luego se procedió a calcular la energía potencial gravitatoria y la energía mecánica en los 3 puntos analizadosde la trayectoria, finalmente se determino la energía mecánica perdida durante el proceso.

INTRODUCCION
La energía se manifiesta en diferentes formas: energía mecánica, térmica, eléctrica etc. La energía mecánica de un sistema, cuerpo o partícula se divide en energía cinética y energía potencial, donde la energía cinética es asociada al movimiento y la potencial esta relacionada con laposición. Al mismo tiempo la energía potencial de una partícula se divide en energía potencial elástica y energía potencial gravitatoria. La energía potencial gravitatoria está relacionada con la elevación que posee una partícula, cuerpo o sistema con respecto al centro de la tierra, la energía potencial es la energía almacenada que un sistema posee como resultado de las posiciones relativas de suscomponentes. La energía potencial se manifiesta de diferentes formas. Por ejemplo, los objetos eléctricamente cargados tienen energía potencial eléctrica como resultado de su posición en un campo eléctrico, un explosivo tiene energía potencial química que se transforma en calor, luz y energía cinética al ser detonado. En la práctica estudiamos la energía potencial gravitatoria. Si la partícula demasa m está a una distancia Y sobres la superficie de la tierra (Fig. 1) la energía potencial se calcula así:
Ug= mgy ( Ec. 1)

Donde:
Ug: Energía potencial gravitatoria.
m: Masa del objeto
g: Aceleración gravitatoria.
Y: Aceleración del objeto o partícula.

La energía cinética está definida específicamente por la velocidad de una partícula o sistema,es la energía que posee debido a su movimiento y depende de la masa y la velocidad con que se mueve en un instante determinado según la ecuación:

K= ½ mV2 (Ec. 2)
Donde:
K: Energía Cinética.
m: Masa de la partícula.
V2 =

Cabe mencionar que la energía cinética es una cantidad escalar sin dirección en el espacio, siempre es positivao cero y sus unidades son igual que las del trabajo:
1J= 1N.m = 1kg.m2/s2

La energía mecánica es la sumatoria de la energía cinética mas la energía potencial, y se calcula utilizando la siguiente ecuación:

(Ec. 4)
Se mantiene constante siempre que no haya un agente externo que extraiga la energía mecánica, transformándola en otro tipo de energía. Si nohay fuerzas no conservativas actuando sobre los objetos dentro del sistema, la energía mecánica total del sistema es constante:
(Ec. 5)
Entonces
(Ec. 6)

En un sistema aislado, donde solo fuerzas conservativas causan cambios de energía, la energía cinética y potencial pueden cambiar, pero su suma y la energía mecánica del sistemano. Este resultado se le denomina principio de conservación de la energía mecánica (En ausencia de fuerzas no conservativas).

METODO EXPERIMENTAL
Se armo el equipo como se muestra en la figura1 con los siguientes materiales: Regla curva (rampa), Prensas G, Plomada, Papel Carbón, Papel Bond, tirro y la canica (Partícula). También se ocupo los siguientes instrumentos de medida: BalanzaGravimétrica, Cinta métrica, Escuadra de 30 cm.


Se midió la masa del balero y se obtuvieron las alturas “yA” ,“yB” y “yC”. Con relación a yB, se midió desde la superficie de la mesa hasta el centro del balero que se había colocado en el punto B. Con la plomada se localizo el punto D y se marco en El papel bond el cual estaba adherido al piso y sobre él se coloco el papel carbón. Para ubicar el...