cuchilla energia cinetica

VERIFICACIÓN DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

J.S. RODRIGUEZ CAMERO1, M.A BULLA RIVAS2, C.S.SIERRA PINZON3.


1. Estudiante de Física. Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá.juasrodriguezcam@unal.edu.co
2. Estudiante de Física. Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá. mabullar@unal.edu.co
3. Estudiante de Física. Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá.cssierrapi@unal.edu.co


RESUMEN
Esta práctica consistió en dejar caer desde una altura h un objeto de masa m que tendía de un hilo, y este es cortado por una cuchilla en cada ocasión en la que se varía laaltura h.

INTRODUCCIÓN
El experimento consiste en lo siguiente: Una masa m colgada de un hilo a manera de péndulo se suelta desde una altura h medida desde el punto más bajo de su movimientopendular.
Una cuchilla colocada allí, lo más cerca posible de la masa, corta el hilo y el cuerpo adquiere movimiento parabólico con velocidad inicial horizontal, recorre una distancia horizontal X, altiempo que cae la altura H. De modo que el movimiento consta de dos partes: uno pendular y el otro de tiro parabólico.
Para la primera parte se puede aplicar la ley de la conservación de la energíamecánica total que afirma que la disminución de la energía potencial mgh es igual a la ganancia de la energía cinética mv2/2. Así tenemos:
Ecuación
Que implica:Ecuación
De la cual podemos considerar que la velocidad v es:
1. La velocidad final de la primera parte.
2. La velocidad inicial de la segunda.

Para la parte horizontal del movimientocorrespondiente al tiro parabólico tenemos:
Ecuación
Pero t se puede obtener a partir de la altura H:
Ecuación
Combinando las ecuaciones (2), (3) y (4) se concluye que:Ecuación
Que es la relación que se va a verificar.

PARTE EXPERIMENTAL
Materiales y equipos
Para la práctica se utilizó un soporte universal, una cuerda, un objeto de masa m, una cuchilla,...