INFORME TRABAJO Y ENERGIA

















INTRODUCCIÓN:
Si una fuerza externa está actuando sobre un cuerpo produciendo un cambio en su energía cinética, esta variación representa el trabajo neto que actúa sobre el cuerpo. Así se define el teorema del trabajo y la energía cinética, dos conceptos indispensables en el estudio de la física mecánica. El desarrollo de esta teoría se empezó a gestaren el siglo XIX por el matemático francés Gaspard - Gustave Coriolis.
En este teorema establece que, en ausencia de fuerzas no conservativas, el trabajo hecho por la resultante de fuerzas externas sobre un cuerpo de masa m es igual al incremento en la energía cinética del cuerpo. Podemos escribir esto en forma matemática como:
W = K – Ko = ΔK
Si halamos un carrito a lo largo de un planohorizontal, sin fricción, con una fuerza externa constante, el trabajo hecho por la fuerza será igual al cambio en la energía cinética del sistema.
El trabajo y la energía están profundamente relacionados, pero cuando hablamos de trabajo no nos estamos refiriendo a la labor que desempeñan los obreros o cuando nos referimos a energía no esa que según los comerciales televisivos perdemos al envejecer.
No,el trabajo en física se trata de que la fuerza que se aplique sobre el cuerpo, y la distancia recorrida por efecto de la fuerza que se aplica. También debemos considerarse un detalle, el desplazamiento que se produce debe tener la misma dirección de la fuerza aplicada.


OBJETIVOS DEL INFORME DEL LABORATORIO:
Verificar el teorema del trabajo y la energía, y comparar los resultados obtenidos conlas predicciones teóricas.


Realizar cálculos cinemáticos basándose en consideraciones dinámicas y mecánicas para los materiales y accesorios usados.


Comprobar si algunas fórmulas generales se cumplen para cualquier experimento.


Afianzar conocimientos en temas que no hemos profundizado, y despejar ciertas dudas respecto a la materia.

Realizar una investigación profunda acerca de temas talescomo, trabajo, potencia y energía, ilustrando la importancia de estos.

Alcanzar los logros perdidos en la materia, mediante este proyecto, y la sustentación correspondiente.

Comprobar la relación entre el trabajo aplicado sobre un objeto y la variación en su energía cinética.

Realizar cálculos cinemáticas basándose en consideraciones dinámicas y mecánicas para los materiales y accesorios usados.MATERIALES Y EQUIPOS:
Carril de Melamine - Aluminio:

Regla metálica de aproximadamente 1 metro:

Carro pequeño de metal más un pita de nylon:

Pesa de 0.50 kg:

Pesa de 0.46 kg:

Pesa de 0.939 kg:


Polea:

Balanza electrónica:







Cronómetro:



FUNDAMENTO TEÓRICO:
Trabajo:
Cuando se ejerce sobre el cuerpo una fuerza constante “F “que forma unángulo α con la dirección del movimiento, el trabajo realizado por este agente mientras el cuerpo efectúa un desplazamiento X, se define como el producto del desplazamiento por la componente de la fuerza en la dirección del movimiento, es decir:



Energía Cinética:
Es la energía que tiene un cuerpo por desplazarse a determinada velocidad y su valor está dado por la relación:

K   =   1 / 2 . M V 2 K  = Energía cinética, M  =  masa,  V  =  velocidad
Teorema de trabajo – Energía cinética:
Para un cuerpo de masa que experimenta una fuerza “F “a lo largo de una distancia X paralela a la fuerza que depende de su posición está dado por:





PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
1. Armemos el experimento de acuerdo al esquema Figura:
Consideremos al caso ideal de una carro móvil de masa M que partiendo delreposo Vo = 0 , recorre una determinada distancia x con una aceleración a debido a la fuerza F = ma , donde m, es la masa del carro. Siendo esta fuerza constante y paralela a x, donde Angulo = 0 , entonces su trabajo será :
W = F x = (m a) x

2. Se agregó una masa de 0.5 kg a la masa del carro, esa masa se midió en la balanza anotando en la tabla 1.

TABLA 1
M = Masa total del móvil(Kg)...