Conservaion De La Energia 1 3



PAULA ANDREA FALLA RAMIREZ41141081
ROBERTH DANILO GOYENECHE 41141105
MARIA ALEJANDRA PINZÓN 42131036
CONSERVACIÓN DE LA ENERGIA
OBJETIVOS
Hallar la velocidad de una partícula, usando tiro parabólico.
Hallar la velocidad de una partícula usando el principio de conservación de la energía mecánica total.

RESUMEN
En este laboratorio se pretendía hallar la velocidad de una esfera por medio deconservación de energía y comparar los valores obtenidos en el movimiento parabólico. Para la realización de esta práctica tomamos las medidas de las diferentes alturas que en este caso están representadas por h para la altura de la mesa hasta donde se elevó la esfera para ser lanzada y tomamos la medida para H. Al soltar la esfera y al ser cortada por la cuchilla cae formando una trayectoriaparabólica, anotamos los valores de las distancias a las que cayó la esfera con respecto a la cuchilla, los cuales al ser reemplazados en la ecuación de la conservación de la energía, deben ser iguales a los obtenidos por medio del movimiento parabólico.


MARCO TEÓRICO
La ley de la conservación de la energía ha sido uno de los más grandes aportes al desarrollo tecnológico y económico de las sociedades, nose ha podido dar una definición precisa que involucre todos los aspectos de la energía donde este hace presencia.
La energía cinética que posee un cuerpo en movimiento depende de la masa del cuerpo y de la velocidad elevada al cuadrado, mientras que la energía potencial asociada a un cuerpo que se encuentra en una determinada posición desde un punto de referencia dependerá de la masa, de laaltura a la cual se encuentre y de la atracción gravitacional; Cuando un cuerpo experimenta un movimiento parabólico cerca de la superficie de la tierra es posible calcular su velocidad en cualquier instante de tiempo en función de la altura respecto al suelo, se puede considerar una partícula de masa que se lanza en dirección horizontal (eje x) con una velocidad v0 desde una altura H con respecto alsuelo como se indica en la figura 1


La única fuerza que actúa sobre las partículas es la de su propio peso mg, la cual está dirigida en dirección vertical hacia abajo (dirección –Y) en la dirección horizontal (dirección X) no hay fuerza y por tanto la partícula conserva constante su velocidad a lo largo del X, es decir su velocidad es igual al v0 y el eje Y la aceleración es la gravedad y sumovimiento es constante (M.U.A.) después de un tiempo la partícula ocupa un punto de coordenadas (X,Y) tal que:
X=v0t (1.1)
Y=gt2 (1.2)
Eliminando el tiempo de las ecuaciones (1.1) (1.2) se obtiene:
Y=g (1.3)
Es decir que todos los puntos de la trayectoria seguida por la partícula deben satisfacer la (1.3) la cual indica que toda partícula que se mueve cerca de lasuperficie de la tierra efectúa un movimiento parabólico.
Particularmente, cuando la partícula cae al suelo, lo hace en el punto de coordenadas (D, H) por tanto:
H= (1.4)
Dónde:
V0= (1.5)
Lo cual permite calcular la v0 de la partícula si se miden las coordenadas D y H del punto donde la partícula cae al suelo.
La conservación de la energía mecánica establece que para una partícula que se muevebajo la acción de una fuerza conservativa si esta es la única fuerza que hace trabajo sobre la partícula, el trabajo sobre ella es igual a la variación de su energía cinética, o sea:
w=ΔK (1.6)
Como la fuerza sobre una partícula es conservativa, se le puede asignar a ésta una energía potencial, tal que el trabajo realizado sobre ella es igual al valor negativo de la variación de su energíapotencial, es decir:
W=-ΔU (1.7)
De donde se obtiene:
ΔK=-ΔU →ΔK+ΔU =0→ (K+U) = 0 (1.8)
O finalmente:
K+U=cte (1.9)
Es decir que la suma de la energía cinética más la energía potencial de la partícula es una constate; la suma de K+U se llama energía mecánica total y se representa por E, entonces el principio de conservación de la energía mecánica establece que la...