Infomre De Fisica Exp 6

Experiencia 6: Conservación de la Energía 
 
EQUIPOS NECESARIOS: 
 
­ Science WorkShop 
­ Riel de aire 
­ Fotopuerta 
­ Lámina obturadora 
­ Resorte 
 
PROPÓSITO: 
 Comprobar la conservación de la energía mecánica en un proceso de 
transformación entre energía potencial y energía cinética. 
 
TEORÍA: 
 
Un resorte comprimido en  Δx  tiene una energía potencial almacenada igual a 
2 
1
 
2 k|Δx|  . Al dejar expandirse el resorte en contacto con un cuerpo de masa  m c , esta 
 
energía potencial se transforma en energía cinética del cuerpo  12 mc v2 y energía 
 

cinética del resorte  16 mrv2 donde  mr  es la masa del resorte con geometría uniforme. 
Si el trabajo de las fuerzas no conservativas es cero o despreciable, se tendrá la 
 
 
conservación de la energía mecánica, entonces: 12 mc v2 +  16 mr v2 =  12 k|Δx|2   que lleva a 
una relación lineal entre  v  y  |Δx| : 
 
v  = 

√

k
mc+ m3r

 |Δx|  

 
PROCEDIMIENTO: 
 ­ Ponga el riel de aire en posición vertical. Sobre el carro monte una lámina obturadora 
de longitud  L  y posicione la “fotopuerta” tal que pueda bloquear el sensor en su 
movimiento. 
­ Con el carro comprima el resorte en una cantidad  Δx, luego suelte y mida el tiempo 
Δt que dura el bloqueo del sensor. 
­ Calcule la rapidez del carro  v  =  ΔtL  
­ Repita los pasos para diferente valores de  Δx . 
 

 
PREGUNTAS: 
 ­ ¿Cuál es el propósito de esta experiencia? 
 
Comprobar la conservación de la energía mecánica en un proceso de transformación 
entre energía potencial y energía cinética. 
 
­ ¿Cuál es la expresión para la energía potencial del resorte? 
 
2 
1
2 k|Δx|   
 
­ ¿Cuál es la expresión para la energía cinética del resorte? 
 
1
2 
6 mr v  
 
­ Si la lámina obturadora tiene una longitud de 3,2 [cm] y bloquea al sensor durante 0,08 [seg], ¿ cuál es la rapidez del carro? 
 
rapidez = 0,032 [m] / 0,08 [seg] = 0,4 [m/seg] 
 
DATOS OBTENIDOS DE LA EXPERIENCIA EN LABORATORIO 
 
m ( pendiente) : 0,12793 ...