Informe Principio de Trabajo-Energía

I. Fundamento Teórico

En este experimento tuvimos la oportunidad de poder trabajar con un tema muy importante pero bastante sencillo en la física, el cual fue el principio de trabajo y energía.El principio trabajo-energía establece que cuando se efectúa trabajo sobre un sistema y el único cambio en él es su velocidad, entonces el trabajo neto efectuado sobre el sistema es igual al cambio ensu energía cinética. El trabajo (W) se mide en Jules (1 J = 1 kgm2/s2) y la energía se mide en N•m (1 J = 1 N•m). Este experimento es muy parecido a otros experimentos los cuales hemos trabajado ydemostrado en el pasado, como el de demostrar la aceleración uniformemente acelerado, o el de buscar la fuerza de fricción. A diferencia de ambos experimentos, en este utilizamos un carrito con un sensorde fuerza pegado en él, el cual se le aplica una fuerza exterior el cual será un portamasa sin masa extra (50g) atado con un hilo en uno de sus extremos.
Algunas fórmulas utilizadas en esteexperimento:
W=Fd
W=∆k
v=√(2F/m) x^(1/2)
v=bx^(1/2)
log⁡v=log⁡(bx^(1/2) )
log⁡v=〖1/2 log〗⁡x+log⁡b
v=1/2 x+b

II. Datos experimentales

Peso del carro + Sensor + Cuerda= 880g = 0.880kg

Figura1. Gráfica de Posición vs Fuerza.


Figura 2. Gráfica de Posición vs Velocidad.
Tabla 1. Posición, fuerza y área del objeto en movimiento descrito en las Figuras 1 y 2.

Posición FuerzaVelocidad Área (Trabajo) obtenida Área (Trabajo)
calculada % Diferencia
X1 0.06m 0.44N 0.24m/s 0.12J 0.11J 2.17%
X2 0.33m 0.44N 0.55m/s


III. Resultados
Área calculada en Tabla 1 que es igual alTrabajo (W).
W= ½ mvf2 – mvi2
W= ½ (0.88kg)(0.55m/s)2 – ½ (0.88kg)(0.24m/s)2 = 0.11 J

% Diferencia= |O-T|/( O+T)/ 2 x 100
% Diferencia= |0.11J-0.12J|/ (0.11J+0.12J|/ 2 x100= 2.17%IV. Discusión

1. En la gráfica de “Force(N) vs Position(m)”, seleccione el área donde la fuerza es (aproximadamente) constante. Esta área está limitada por las posiciones x1 y x2, cuyos...