ejercicios

Departamento de Física
Laboratorio de Mecánica

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
MECÁNICA I
1. Objetivos
El objetivo de esta práctica es la determinación de las energías potencial y cinética de
unpéndulo, así como la comprobación de la conservación de su energía mecánica.

2. Fundamentos teóricos
La energía total de un péndulo, E, en la aproximación de péndulo matemático,
podemosconsiderarla como suma de su energía potencial, Ep, y su energía cinética de
traslación, Ec,

rr 1 r
[1]
E = E p + E c = mgh + mv 2 ,
2
r
r
r
donde m es la masa del péndulo, h su altura, v su velocidadinstantánea y g la
r
r
constante de aceleración de la gravedad. Dado que g y h son paralelas, podemos
escribir:

E = mgh(t ) +

1
mv(t ) 2 .
2

[2]

La energía mecánica se conserva encada punto de la trayectoria. Así, particularizando a
los puntos más alto (subíndice 1) y más bajo (subíndice 2) tenemos:

E1 = mgh1 +

1 2
1 2
mv1 = mgh2 + mv 2 = E 2 .
2
2

[3]

Sielegimos el origen de potenciales en el punto más bajo de la trayectoria,
nos queda finalmente,

E1 = mgh1 =

1 2
mv 2 = E 2 .
2

[4]

1

E p ( h2 ) = 0 ,

3. Para saber más...

• JOSE M.DE JUANA. “FISICA GENERAL 1”. 3ª edición Ed. Alambra Universidad
2000
Cap. 10 “Dinámica de la partícula”
- 10.11 Conservación de la energía mecánica

• TIPLER, PA & MOSCA, G. “FISICA” Volumen 1.5ª edición Ed. Reverté 2005
Cap. 7 “Conservación de la energía”
- 7.1 Conservación de la energía mecánica
En internet
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/dinamica/trabajo/energia/energia.htm

4.Material

Figura 4

3
2
7

6
1

5
4

1. Lámina metálica rectangular.
2. Hilo.
3. Soporte.

2

4. Puerta fotoeléctrica.
5. Contador.
6. Calibre.
7. Regla graduada.

5. Métodoexperimental

5.1 Medir con el calibre la anchura de la lámina metálica rectangular (∆s).
5.2

Situar el péndulo en la posición de reposo (altura mínima), comprobando que
corta el dispositivo...