práctica de cinemática

U N A M

FACULTAD DE INGENIERÍA
Laboratorio de Cinemática y Dinámica
TRABAJO: PRÁCTICA # 5 “TRABAJO Y ENERGÍA”

Fecha de Realización: Lunes 15 de Abril del 2013
Fecha de Entrega: Lunes 29 de Abril del 2013
Profesor de Teoría: Gloria Ramírez Romero Grupo: 17
Profesor de Laboratorio: Fis. Emma Carolina Alfaro Ramírez Grupo: 3
Nombre de los integrantes:
Gerardo Mario PérezMartínez.
Xolalpa Labariega Rocío.

OBJETIVOS:
1° Determinar experimentalmente la grafica del comportamiento de la fuerza de un resorte función de su deformación.
2°Obtener experimentalmente el valor numérico del coeficiente de fricción dinámico entre dos superficies secas mediante la aplicación del método del trabajo y energía.
3°Obtener las pérdidas de energía mecánica que se producen por elefecto de la fuerza de fricción.
4°Calcular la rapidez instantánea de un cuerpo durante su movimiento en una determinada posición de su trayectoria.

INTRODUCCIÓN:
Trabajo:
En mecánica clásica, el trabajo que realiza una fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra   y se expresa enunidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
Ya que por definición el trabajo es un tránsito de energía, nunca se refiere a él como incremento de trabajo.
Matemáticamente se expresa como:


Energía Cinética:
La energía cinética es la energía que posee un cuerpo debido a su movimiento. La energía cinética depende de la masa y la velocidad delcuerpo según la siguiente ecuación: Ec = ½ M*V2
Donde m es la masa del cuerpo y V es la velocidad que tiene el cuerpo. Un ejemplo de energía cinética en la vida cotidiana seria el hecho de manejar un auto por una calle o el simple acto de caminar.
El trabajo efectuado sobre un objeto es igual a su cambio de energía cinética.
Esta relación es llamada “El principio de trabajo y energía” que se podríaexplicar así:
“Cuando la velocidad de un cuerpo pasa de un valor a otro, la variación de la energía cinética que experimenta es igual al trabajo realizado por la fuerza neta que origina el cambio de velocidad”


MARCO TEÓRICO:
Para que se realice trabajo, son necesarias 3 cosas:
Debe haber una fuerza aplicada.
La fuerza debe actuar a lo largo de cierta distancia, llamada desplazamiento.
Lafuerza debe tener una componente a lo largo del desplazamiento.
Entonces:
Trabajo = componente de la fuerza × desplazamiento.
 (1)
Donde Fx es la componente de la F a lo largo del desplazamiento S. Su magnitud puede encontrarse por trigonometría, y el trabajo puede expresarse en términos del ángulo Ɵ entre F y s
 (2)
Con frecuencia la fuerza que originael trabajo está dirigida enteramente a lo largo del desplazamiento. Esto pasa cuando se levanta un peso verticalmente o cuando una fuerza horizontal arrastra un objeto a lo largo del suelo. En estos casos simples Fx= F , y el trabajo es el producto simple de la fuerza y el desplazamiento:
 (3)
Otro caso especial ocurre cuando la fuerza aplicada es perpendicular a la dirección deldesplazamiento (cos 90° =0). En este caso el trabajo siempre es igual a cero.
En unidades del SI el trabajo se mide en Nxm esta unidad se llama joule (J)
Un joule es igual al trabajo realizado por una fuerza de un newton al mover un objeto a través de una distancia paralela de un metro.
Trabajo resultante es la suma algebraica de los trabajos de las fuerzas individuales que actúan sobre un cuerpoen movimiento.
La realización de un trabajo necesita la existencia de una fuerza resultante.
Energía cinética Ek: Es la energía que posee un cuerpo en virtud de su movimiento.
Energá potencial Ep: Es la energía que posee un cuerpo en virtud de su posición o condición.
La relación entre la energía cinética y el trabajo, considerando una fuerza F que actúa sobre un bloque como se indica en...