conservacion de la energia

Introducción.
Objetivos.
Observar la variación de la energía cinética en función de la energía potencial gravitacional de una partícula.
Observar la variación del alcance horizontal en funciónde la energía cinética inicial en un tiro parabólico de una partícula.
Efectuar medidas de pendientes en una gráfica realizada en papel milimetrado.
Determinar indirectamente la ley de laconservación de la energía mecánica.

Montaje.

En el montaje de la figura, el péndulo está formado por un balín suspendido de un hilo de coser y la cuchilla se dispone exactamente en el punto A, con elfilo dispuesto, de tal forma que corte el hilo cuando el balín llegue a ese punto, después de soltarse desde una altura h.

 
Marco teórico.

La suma de la energía cinética y potencialgravitacional de un objeto de masa m que se encuentra en un campo gravitacional se conserva en el tiempo y se conoce como energía mecánica, esto es 



Donde K la energía cinética dada por  . U es la energíapotencial dada por 
U = mgh.

Y V la velocidad del objeto. g es la aceleración de la gravedad, esto es la magnitud del campo gravitacional g y h la altura a la cual se encuentra el objeto, medidadesde el nivel de referencia que se use para determinar la energía potencial.
La ley de la conservación de la energía establece que la energía cinética del balín en el punto A, es igual a la energíapotencial gravitacional del balín antes de ser liberado (medida desde la horizontal que pasa por A), esto es: 


Cuando una partícula describe una trayectoria parabólica el alcance horizontal, x,está dado por: x = vt, donde v es la componente horizontal de la velocidad inicial (velocidad del balín cuando pasa por el punto A) y t es el tiempo de vuelo de la partícula, mientras que y, la alturaque desciende la partícula desde el punto A, está dado por: , donde g es la aceleración de la gravedad y t como se mencionó antes es el tiempo de vuelo de la partícula. De estas dos ecuaciones...