Laboratorio Fisica 1 Conservacion De Energia

LABORATORIO
CONSERVACION DE ENERGIA
OBJETIVOS:
* Establecer la velocidad de una partícula a partir de las condiciones o fuerzas que determinan el cambio de velocidad de esta a lo largo de su trayecto.
* Comprobar el principio de conservación de la energía mecánica total
MARCO TEORICO:
Y

(X, Y)

H gX
D
Movimiento de una partícula cerca a la superficie de la tierra
Tal que:
X=Vot 1.
Y=12gt2 2.
Eliminando los tiempos de las ecuaciones 1 y 2 se obtiene la siguiente ecuación:
Y=12gxVo22 3.
La partícula esta sometida ala reacción de un movimiento a través de una sola fuerza que es su peso por el constante de gravedad, generando mg, la cual esta direccionada en el eje y, por tanto la fuerza es vertical, y al ser en función directa con el peso su dirección es hacia abajo o los y negativos (-y) y además por presentarse esta fuerza se genera una aceleración en la velocidad de la partícula hacia la dirección de lamg, pero al no haber ninguna fuerza en los x, en esta dirección no hay ninguna aceleración y por tanto se conserva la Vo.
Las coordenadas de la partícula cuando cae al suelo están dadas de la forma:
(D, H)
Por tanto, respecto al sistema cartesiano y a la ecuación 3. ; La ecuación es:
H=12gDVo22 de donde Vo=√G2HD 4.
* Conservación de la energía mecánica:
Si la única la únicafuerza realizada por el trabajo es conservativa, por lo tanto:

W=∆K

Y como la fuerza es de tipo conservativa se puede asignar una energía potencial, entonces:

W=-∆U

Y donde obtenemos que:

∆K=∆U → ∆K-∆U=0 → ∆K+U=0

O

K+U=cte 5.

Esto significa que la suma de la energía potencial y la energía cinética de la partícula es igual a una constante, constituyendo a si elprincipio de la energía mecánica.

En la velocidad de una partícula de masa m, la cual es lanzada horizontalmente, es decir en el eje x, tiene una velocidad Vo y una altura H.
La única fuerza que interviene en el camino de la partícula y la aceleración de esta es el peso (mg) donde:
M= masa
G= gravedad = (g=9.8m/s2)
La energía potencial gravitacional asociada al peso de la partícula estadada por:
U=mgh 6.
Donde:
M= masa
G=gravedad
H=altura


Posición A
Reposo
m
T
Nivel de referencia
V

Posición B
MG
La única fuerza que realiza el trabajo sobre la partícula es la producida por el peso, y por tanto es conservatoria, entonces:
KA + UA= KB + UB
Dedonde:
0+mgh=12m v2+0
Esto significa que como en el sistema se conserva la energía, entonces la V (velocidad) en la parte más baja de su trayectoria esta dada por:
V=2gh 7.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. En un soporte universal con una esfera y una cuerda se mide la altura de la cuchilla con respecto a la mesa tomando esta como la altura H, la cual será invariable y se tomara dereferencia para todo el experimento.

2. Con ayuda de una regla y / escuadra se mide la altura h, la cual será variable durante toda la practica de laboratorio y esta medida se tomara en la relación cuchilla- esfera.

3. Soltar la esfera desde dicha altura h de tal forma que la cuchilla corte el hilo y la esfera caiga sobre un tablero de datos que estará sobre la mesa y mediante la ley deconservación, marcara una medida en cm sobre este, denominada D.

4. Convertir cada una de las unidades (h, H y D) en unidades de m (metros)

5. Con estos datos se halla V y Vo y a cada uno de los datos se le halle el porcentaje de error.

6. Se repite este proceso 4 veces con diferente alturas h y por tanto registrando diferentes D, pero siempre con el mismo altura H.

ANALISIS DE...