Conservación de la energía

INDICE











OBJETIVOS:

Comprender y analizar la conservación de la energía y mediante ella entender su relación.
CALCULOS Y RESULTADOS:

INSTRUMENTOS DE MEDICION:

TABLA 5.1 CARACTERISTICAS DE LOS MEDIDORES:

APARATO
RESOLUCION
UNIDADES
ED
REGLA SIMPLE
1mm (0.1cm)
mm
0.5mm
BALANZA
1
Gramos
0.5g



LA MONTAÑA RUSA Y LA CONSERVACION DE LA ENERGÍAMECÁNICA:


TABLA 5.2: CARACTERISTICAS DE LOS MOVILES

MOVIL
CARRITOS
MASA (g)
MOVIL CIRCULAR
MASA (g)
DIAMETRO (cm )
RADIO (cm)
Car 1: rojo
25.15 g
(0.0251 Kg)
Rod 1: verde
7.42 g
(0.0074Kg)
3 cm
(0.03 m)
1.5 cm
(0.015 m)
Car2: negro
31.76
(0.0317 Kg)
Rod 2: blanco
5.4 g
(0.0050Kg)
1.6 cm
(0.016 m)
0.8 cm
(0.008 m)
Car3: amarillo
28.43 g (0.0284 Kg)TABLA 5.3: MONTAÑA RUSA DE DOS PENDIENTES OPUESTAS

DATO
MOVIL
CARRITOS
(cm)

(cm)

(cm)


1
Car 1
51.1
(0.511 m)
5.8
(0.058 m)
32.3
(0.323 m)
18.8
(0.188 m)
2
Car 2
58.9
(0.589 m)
5.8
(0.058 m)
38.37
(0.384 m)
20.53
(0.205 m)
3
Car 3
76.3
(0.763 m)
5.8
(0.058 m)
44
(0.440 m)
32.3
(0.323 m)

Calculo del promedio de la en las tres repeticiones:Car1:


Car2:


Car3:


Calculo de la diferencia de la altura:







TABLA 5.3: MONTAÑA RUSA DE UN RISO

DATO
MOVIL

(cm)

(cm)

(cm)

(cm)


1
Car1
49.5
(0.495 m)
0

23.1
(0.231 m)
13.4
(0.134 m)
36.1
(0.361 m)
2
Car2
49.5
(0.495 m)
0
23.1
(0.231 m)
16.9
(0.169 m)
32.6
(0.326 m)
3
Rod1
49.5
(0.495 m)
0
23.1
(0.231 m)
30.7(0.307 m)
18.8
(0.188 m)
4
Rod2
49.5
(0.495 m)
0
23.1
(0.231 m)
28.15
(0.282 m)
21.35
(0.214 m)


Calculo del promedio de la en las dos repeticiones:

Car1:


Car2:



Rod1:


Rod2:


Calculo de la diferencia de la altura:









CUESTIONARIO:

1. Diseñe una tabla con las energías potenciales habidas en la cima, base cúspide del rizo y el nivel final,para cada uno de los intentos experimentales anotados en las tablas 5.3 y 5.4.



TABLA 5.3
Dato
Móvil
Energía potencial





1
Car1



2
Car2



3
Car3




TABLA 5.4
Dato
Móvil
Energía potencial






1
Car1




2
Car2




3
Rod1




4
Rod2







2. Añada a la tabla anterior las correspondientes energías cinéticas.Consideraciones:
Asumiendo que haiga conservación de la energía (por hipótesis), que establece que la energía no se gana ni se pierde solo se transforma en otro tipo de energía y con la intervención de fuerzas conservativas, el sistema no disipará su energía mecánica.


Despreciando el roce de las ruedas con la superficie y la fricción con el viento.
En la cima:
Enla base, la velocidad (punto B) es:



,







Aplicando esta fórmula en cada carrito:










Aplicando el mismo procedimiento en cada una de las posiciones obtenemos la velocidad final (en el punto C):








TABLA 5.3
Dato
Móvil
Energías cinéticas





1
Car1



2
Car2



3
Car3




Aplicando el mismo procedimiento de la TABLA 5.3en la TABLA 5.4:




,

Aplicando el mismo procedimiento en cada una de las posiciones obtenemos las velocidades respectivas:




,













TABLA 5.4
Dato
Móvil
Energías cinéticas






1
Car1







2
Car2







3
Rod1







4
Rod2








Caso contrario si se presentan fuerzas no conservativas, como lafricción de rozamiento, del aire; la energía mecánica tendrá a disiparse hasta incluso desaparecer, pero transformada en otro tipo de energía no mecánica, como por ejemplo en calor.
Si sobre el cuerpo o sistema solo realizan trabajo las fuerzas conservativas, entonces el y
De la montaña rusa de dos pendientes opuestas (simple), tomando como ejemplo el Car1:
;

Si:...