placas madre
Estudiar el teorema de la variación de la energía.
Objetivos Particulares
1. Determinar el trabajo realizado por una fuerza constante sobre un objeto en
movimiento rectilíneo.2. Determinar la variación de la energía cinética.
3. Verificar el teorema del trabajo y la energía.
Teoría
El trabajo realizado sobre un objeto por un agente que ejerce una fuerza constanteF
G
, está dado por el producto de la componente de la fuerza en la dirección del
movimiento multiplicada por la magnitud del desplazamiento; esto es,
W = Fd cosα
Cuando Fcosα apunta en ladirección del desplazamiento, el trabajo es positivo y
cuando apunta en dirección contraria, el trabajo se considera negativo.
En el caso de un objeto que se desliza hacia abajo sobre un planoinclinado sin
fricción, la fuerza de gravedad, que es la causante del movimiento, realiza un
trabajo dado por
( ) f i
W = mgsenθ x − x
donde representa el desplazamiento del objeto a lo largo delplano
inclinado y
f i
x − x
mgsenθ es la componente de la fuerza de gravedad en la dirección del
desplazamiento (véase la figura 1).
67Laboratorio de Mecánica. Experimento 11
Versión parael alumno
Fx
= mgsenθ
XF
X
O
θ
X
X
h
O
h
F
sen θ = hO
- hF
/ X F -X O
Figura 1
Durante el desplazamiento hacia abajo, se observa además que la velocidad del
objeto aumentagradualmente y su energía cinética dada por
2
2
1
K = mv
también aumenta. La variación de la energía cinética conforme el objeto se
desplaza sin fricción es igual al trabajo realizado sobre elobjeto, esto es:
W = ∆K
A este hecho se le conoce como el teorema de la variación de la energía, o como
el teorema del trabajo y la energía (cinética). Esto es, el trabajo realizado por una
fuerzaconstante para mover un objeto en ausencia de fricción es igual al cambio
en la energía cinética del objeto.
Equipo y materiales
1. Riel de aire largo (RA)
2. Cinta de papel registro
3....
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