Practica 04 FISICA 2


“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA




Asignatura: Física


Integrantes: Escalante Goyburo Ana Zoila.
Flores Saavedra Luigi Daniel.
Fritz Glenn Góngora Pinedo.
Panduro Del Castillo Junior Fernando.Panduro García Carlos Eduardo.

Docente Responsable: Ing. Nara María Rivadeneyra Ramos. Mgr.


2015

Iquitos – Perú

Practica 04

CAMBIO DE LA ENERGÍA POTENCIAL.

I. OBJETIVO
1. Investigar sobre los cambios de energía potencial elástica en un sistema masa-resorte.
2. Establecer diferencias entre la energía potencial elástica y la energía potencial elásticagravitatoria.

II. EQUIPOS Y MATERIALES
Resorte
Hojas de papel milimetrado
Regla graduada de 1 metro
Soporte universal
Juegos de pesas
Clamp

III. FUNDAMENTO TEÓRICO

Los sólidos elásticos son aquellos que recuperan rápidamente su conformación original al cesar la causa de la deformación. En realidad, todos los cuerpos son deformables. Excedido un cierto límite pierde sus características elásticas. Losresortes se estiran cuando se les aplican fuerzas de tracción. A mayor estiramiento, mayor tracción, esto indica que la fuerza no es constante. La ley de Hooke nos da la relación de la magnitud de la fuerza con la longitud x de deformación.
Fx = - kx…………………. (1)
Donde k es una constante elástica, su valor depende de la forma y de las propiedades elásticas del cuerpo. El signo negativo indica quela fuerza elástica del resorte se opone a la deformación (estiramiento o compresión).
Se demuestra que al estirarse un resorte el trabajo realizado es:
………………(2)
La fig.1 muestra la posición del extremo inferior de un resorte libre de la acción de fuerza externa (sistema de referencia para medir los estiramientos del resorte).
Sea una masa m sostenida en X0. Se le hace descender estirando elresorte una pequeña distancia hasta el punto X1. Si después la masa se deja libre esta caerá a una posición X2, luego continuara vibrando entre posiciones cercanas a X1 y X2. Después de un cierto tiempo la masa se detendrá.



Fig.1



Bajo estas condiciones el trabajo realizado para estirar el resorte está dado por:

…………(3)

Esto define el cambio de energía potencial elástica ΔUs producida por el resorte. La energía que expresa en Joules.
Por otro lado, el cambio potencial gravitatoria Δ Ug experimentado por la masa está dado por
ΔUg = mgΔx = mg (x2 – x1)………………….. (4)

Para medir la energía potencial gravitatoria Ug = mgy se puede considerar el sistema de referencia en la vertical, con y0 en la base. En este caso otra forma de escribir la ecuación (4) es:
ΔUg = mgy1 –mgy2 = mg (y1 –y2)………………….. (5)

Donde, y1 e y2 se pueden determinar una vez conocidas x1 y x2. Llamándolo H a la distancia comprendida entre x0 e y0 se encuentra que:
y1= H – x1…………………………… (6)
y2 = H – x2
H es una cantidad fácilmente mensurable.



IV. RESULTADOS
Tabla 1. CONSTANTEELASTICA DEL RESORTE
Masa suspendida
M(g)
Fuerza aplicada F (N)
Estiramiento del resorte
Constante Elástica
k (N/cm)


Adicionando Masas x (cm)
Retirando masas x (cm)
Promedio estiramiento x (cm)

200
2
3.5
3.5
3.5
-0.57
400
4
6.5
6.7
6.6
-0.61
600
6
9.5
9.5
9.5
-0.63
800
8
12.5
12.3
12.4
-0.65
1000
10
15.0
15.5
15.25
-0.66
1200
12
17.8
17.8
17.8
-0.67

Constante elástica promedio= -0.63 N/cmTabla 2. ENERGÍA POTENCIAL ELASTICA Y ENERGIA POTENCIAL GRAVITATORIA
X1
Cm
X2
Cm
Us1=1/2 kx21
J
Us2=1/2 kx22
J

Us

Y1
cm
Y2
cm

Ug1=mgy1

Ug2=mgy2

Ug
1
1
0.32
0.32
0
64
64
128000
128000
0
2
2.2
1.28
1.55
0.27
63
62.8
126000
125600
-400
3
3.0
2.88
2.88
0
62
62
124000
124000
0
4
3.8
5.12
4.62
-0.5
61
61.2
122000
122400
400
5
2.7
8
2.33
-5.67
60
62.3
120000
124600
4600

V. CUESTIONARIO
1. Grafique...