L6 Preinforme III



PRACTICA: CONSERVACIÓN DE
LA ENERGÍA MECÁNICA


LABORATORIO FISICA I







PRESENTADO A:







ELABORADO POR:

Erwin Andrés Hortua Suarez
CODIGO: 2031603
SUBGRUPO: 2
GRUPO: A6









UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

BUCARAMANGA

2004-06-28







INTRODUCCIÓN

Mediante esta practica experimentaremos el principio de conservación de la energía mecánica, desde siempre hemos sabido que“la energía no se crea, ni se destruye, solo se transforma” es decir, la energía se presenta de diversas formas, considerando el caso particular de la energía mecánica, tenemos claro que existen dos energías para los fenómenos físicos que conocemos la energía cinética (de translación, rotacional o ambas dependiendo del movimiento) y potencial (gravitacional, elástica); cada una relacionada con lavelocidad y la altura o posición que experimenta un cuerpo en un momento dado respectivamente.
Lo importante es saber que un cuerpo puede experimentar cualquier tipo de energía de acuerdo a la situación en que se encuentre, la energía total de ese cuerpo es la suma de su energía cinética y potencial, para el cuerpo esta cantidad de energía permanecera constante siempre y cuando actúen sobre elfuerzas conservativas.
Las energías van trasformandose unas en otras formas, pasando a otros cuerpos, dicipandose, etc. obedeciendo al cambio de las condiciones, de tal suerte que la energía siempre se conserva, siendo este uno de los principios de más importantes de la física, con el cual podemos analizar muchos de los fenómenos físicos.
































OBJETIVOS.

Objetivo General:Verificar el principio de conservación de la energía mecánica para un deslizador que baja a lo largo de un riel de aire que esta inclinado, la perdida en energía potencial a medida que el deslizador baja deberá ser aproximadamente igual a la ganancia en energía cinética.


Objetivos Específicos:
Examinar el cambio de energía que ocurre a medida que el deslizador baja a lo largo de un riel de airepara la práctica de conservación de la energía mecánica.
Comparar la energía cinética ganada con la energía gravitacional perdida.
Utilizar energías cinéticas calculadas en determinados momentos, para experimentar el cambio de energía cinética a diferentes velocidades.



MATERIALES:


Sistema carril de aire: riel, bomba, deslizador, 3 parachoques, registrador de tiempo, 2 fotoceldas, cables, 4masas de 50 y una de 100, lanilla.













MARCO TEORICO
Fuerza conservativa. Energía potencial
Las funciones de energía potencial son definidas sólo para fuerzas conservativas. Una fuerza es conservativa cuando el trabajo de dicha fuerza es igual a la diferencia entre los valores inicial y final de una función que solo depende de las coordenadas. A dicha función se le denomina energíapotencial.

El trabajo de una fuerza conservativa no depende del camino seguido para ir del punto A al punto B.
El trabajo de una fuerza conservativa a lo largo de un camino cerrado es cero.

 El peso es una fuerza conservativa
Calculemos el trabajo de la fuerza peso F=-mg j cuando el cuerpo se desplaza desde la posición A cuya ordenada es yA hasta la posición B cuya ordenada es yB.


La energíapotencial Ep correspondiente a la fuerza conservativa peso tiene la forma funcional

Donde c es una constante aditiva que nos permite establecer el nivel cero de la energía potencial.
La fuerza que ejerce un muelle es conservativa
Como vemos en la figura cuando un muelle se deforma x, ejerce una fuerza sobre la partícula proporcional a la deformación x y de signo contraria a ésta.

Para x>0, F=-kx
Parax<0, F=kx
El trabajo de esta fuerza es, cuando la partícula se desplaza desde la posición xA a la posición xB es

La función energía potencial Ep correspondiente a la fuerza conservativa F vale

El nivel cero de energía potencial se establece del siguiente modo: cuando la deformación es cero x=0, el valor de la energía potencial se toma cero, Ep=0, de modo que la constante aditiva vale c=0....