fisica

Experiencia P19: Teorema del Trabajo y la Energía
Sensor de fuerza, puerta fotoeléctrica / polea

Integrantes:
Carolina Cereceda Cárcamo
Katherine Arancibia Nauto
Juan Villalobos González

Fecha de realización del experimento: 08 de octubre del 2012

Antecedentes teóricos
La experiencia realizada en el laboratorio tiene como objetivo comparar el trabajo aplicado sobre un objeto yla variación de su energía cinética, en este caso nuestro objeto será un carro al cual se le colocará un sensor de fuerza en la parte superior, la que llevara un gancho por el que se hará pasar un hilo sujeto a una pesa. El carro se desplazará por un plano sin inclinación, de esta manera al soltar la pesa y por acción de la fuerza de gravedad la pesa caerá hacia el suelo causando por lo tanto laaplicación de fuerza sobre el carro causando su movimiento y por lo tanto un desplazamiento.

Utilizando en esta ocasión una puerta foto eléctrica la que medirá la velocidad y el sensor de fuerza registrará la fuerza aplicada sobre el carrito, mediante la utilización de las fórmulas:



Este es el trabajo para un objeto de masa m que experimenta una fuerza neta Fneta a lo largo de unadistancia d paralela a la fuerza neta.
Y la compararemos con la variación de la energía cinética:



Equipo experimental

Sensor de fuerza (CI-6746)
Puerta fotoeléctrica / Polea (ME-6838)
Balanza (SE-8723)
Carrito (incl. con carril)
Masas y soportes (ME-8967)
Hilo (SE-8050)
Abrazadera universal (ME-9376)
Carril de 1.2 m (ME-9435A)


Tablas y gráficos

Primera serie de carreras
Acontinuación la distancia tomada como 0 es en el punto 83 cm a contar del inicio del carril y donde se encuentra la polea y la puerta fotoeléctrica. Cabe destacar que no hay masa solo se encuentra el soporte de las pesas cuyo peso es de 4,9 gramos

Carrera 1:
Distancia recorrida: 14 cm
Promedio de fuerza: 0,18 N
Velocidad inicial: 0,05 m/s
Velocidad final: 0,04 m/s





Carrera2:Distancia recorrida: 15,5 cm
Promedio de fuerza 0,18 N
Velocidad inicial: 0,06 m/s
Velocidad final: 0,05 m/s
Carrera 3:


Distancia recorrida: 33,5 cm
Promedio de fuerza: 0,18N
Velocidad inicial: 0,07 m/s
Velocidad final: 0,03 m/s

Carrera 4:
Distancia recorrida: 52,5 cm
Promedio fuerza: 0,18 N
Velocidad inicial: 0,06 m/s
Velocidad final: 0,06m/sCarrera 5


Distancia recorrida: 52,5 cm
Promedio fuerza: 0,19N
Velocidad inicial: 0,08 m/s
Velocidad final: 0,04 m/s



Tabla de la primera serie de carreras
Medida
Valor
Masa (colgante)
0,0049kg
Masa (carrito + Sensor + masa adicional)
0,6219kg
Velocidad máxima
0,64m/s
E cinética máxima
0,127J
Trabajo (integración)
6,153Nm


Segunda serie de carreras
A continuación ladistancia tomada como 0 es en el punto 83 cm a contar del inicio del carril y donde se encuentra la polea y la puerta fotoeléctrica. Cabe destacar que para esta serie de carrera la masa de 5 gramos esta colocada en el soporte cuyo peso es de 9,9 gramos.

Carrera 1:

Distancia recorrida: 53,8 cm
Fuerza: 0,15 N
Velocidad inicial: 0,10 m/s
Velocidad final: 0,28 m/s






Carrera 2:Distancia recorrida: 53,4
Fuerza: 0,15 N
Velocidad inicial: 0,12m/s
Velocidad final: 0,28 m/s


Carrara 3:

Distancia recorrida: 53,8 cm
Fuerza: 0,16 N
Velocidad inicial: 0,12m/s
Velocidad final: 0,28 m/s
Carrera 4:

Distancia recorrida: 53,5 cm
Fuerza: 0,16
Velocidad inicial: 0,13m/s
Velocidad final: 0,28 m/s
Carrera 5:

Distancia recorrida: 53,4 cm
Fuerza: 0,17 N
Velocidadinicial: 0,13m/s
Velocidad final: 0,27 m/s

Tabla de datos 2 serie de carreras
Medida
Valor
Masa (colgante)
0,0099kg
Masa (carrito + Sensor + masa adicional)
0,6219kg
Velocidad máxima
0,278m/s
E cinética máxima
0,086J
Trabajo (integración)
8,4652Nm

Análisis de los datos obtenidos, hipótesis y errores en la medición

Teóricamente el trabajo debe de ser igual a la variación de...