Atwood

Conservación de la Energía Mecánica


RESUMEN

El experimento realizado sobre La Conservación de la Energía Mecánica y Tiro Parabólico consistía en armar un sistema (rampa), en el que se tenía que registrar cinco diferentes alturas para el movimiento de un balín cuya masa era constante, con el objetivo de analizar las diferentes distancias que éste recorre al momento de llegar al suelo, ytambién determinar las velocidades de éste antes de tocar el suelo y en el instante en que se suelta de la rampa.


1 INTRODUCCIÓN

La ley de conservación de la energía, también conocida como primer principio de la termodinámica establece que aunque la energía se puede convertir de una forma a otra no se puede crear ni destruir.

La energía es la capacidad de los cuerpos o sistemas decuerpos para efectuar un trabajo. Todo sistema que pasa de un estado a otro produce fenómenos físicos o químicos que no son más que manifestaciones de alguna transformación de la energía, pues esta puede presentarse en diferentes formas: cinética, potencial, eléctrica, mecánica, química. Por ejemplo, cuando un resorte empuja a un cuerpo para volver a su longitud natural, o cuando un cuerpo se deja caerdesde lo alto, perdiendo así energía potencial pero ganando rapidez.
Las fuerzas que permiten ésta conversión de energía potencial a energía cinética son llamadas fuerzas conservativas. Es decir, se puede invertir energía pero se puede recuperar después.

Para este experimento, se tomará en cuenta las siguientes ecuaciones:




Los objetivos de esta experiencia son:
Observar la variaciónde la energía cinética en función de la energía potencial gravitacional de una partícula.
Observar la variación del alcance horizontal en función de la energía cinética inicial en un tiro parabólico de una partícula.



2 METODOLOGÍA

En este experimento se armó una rampa en el cual tenía como base, la mesa, una altura constante con respecto al suelo; encima de ella, se usó un balín, conmasa constante, para recorrer dicha rampa y analizar diferentes alturas, en este caso cinco (5), y para ello, las distintas distancias. Para medir las distancias que éste recorrió, se utilizó una hoja de carbón para que este registrara el punto exacto donde cae.


Fig1. Sistema de rampa que se usó para la realización del experimento


Fig2. Balín, con masa constante de 47g


Fig3.Registro de las distancias recorridas por el balín.
Después de obtener diferentes distancias se sacó un promedio para cada altura, luego se determinó dos distintas velocidades.


3 RESULTADOS

Tabla No. 1

H(m)
0,145
0,105
0,085
0,075
0,065
X1(m)
0,492
0,417
0,332
0,288
0,251
X2(m)
0,497
0,420
0,318
0,280
0,236
X3(m)
0,506
0,418
0,350
0,295
0,239
X4(m)
0,487
0,4250,336
0,280
0,238
X5(m)
0,490
0,424
0,346
0,281
0,251
Cinco distintas alturas con sus respectivos alcances.

Parte de la Tabla No.1

de la altura 1

de la altura 2

de la altura 3

de la altura 4

de la altura 5

Siguiente parte de la tabla No.1, donde se encuentran los promedios del alcance.
Tabla No. 2

H(m)
Vs(m/s)

Vx(m/s)
0,145
3,112

1,115
0,105
2,8720,977
0,085
2,566

0,779
0,075
2,363

0,661
0,065
2,182

0,564
Registro de las dos velocidades del balín.

Ecuación utilizada para obtener Vs






Ecuación utilizada para obtener Vx
Donde y= h (altura con respecto al suelo)






El promedio de las alturas


La incertidumbre se obtuvo mediante el programa de Excel.

4. DISCUSIÓN

El Principio deconservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación. Estas teorías fueron comprobadas en los experimentos realizados en el laboratorio.

a. Enuncie el principio de conservación de la energía...