Proyecto De F Sica

INTRODUCCION

La física es la ciencia que estudia la naturaleza en su sentido más amplio, es decir, el todo desde el punto de vista científico. La energía mecánica se conserva y esto está demostrado en el teorema de trabajo y energía, en esto intervienen la masa, la gravedad, la posición y en algunos casos la elasticidad de los objetos. En este experimento se va a comprobar este teorema pormedio de la utilización de una montaña rusa a escala. Las fórmulas a utilizarse son las de: “Teorema del Trabajo y la Energía”, “Energía Potencial Gravitacional” y “Conservación de la Energía Mecánica”.
Es así como por medio del uso de herramientas caseras se recrea un ambiente en el cual con simples materiales podemos confirmar las leyes físicas, como es el caso de la conservación de la energía; lacual como sabemos no se crea ni se destruye. Y en el caso de la energía mecánica, en un sistema de fuerzas conservativas, la energía se mantiene constante en cualquier punto de su trayectoria. Es a través de un modela a escala, que se comprobará esto expuesto.


Objetivo General:
Demostrar la conservación de la energía mecánica a través de la montaña rusa a escala.


Objetivo Específico 1:Demostrar que la energía mecánica se conserva, en un sistema de sólo fuerzas conservativas.

Objetivo Específico 2:
Demostrar que el trabajo neto es igual al cambio de la energía cinética.













MARCO TEÓRICO:
Energía mecánica

La energía mecánica puede manifestarse de diversas maneras.
La energía mecánica se puede definir como la forma de energía que se puede transformar en trabajo mecánico demodo directo mediante un dispositivo mecánico como una turbina ideal. Las formas familiares de energía mecánica son la cinética y la potencial.
Conservación de la energía mecánica
Para sistemas abiertos formados por partículas que interactúan mediante fuerzas puramente mecánicas o campos conservativos la energía se mantiene constante con el tiempo:
.
Donde:
, es la energía cinética del sistema.
, esla energía potencial gravitacional del sistema.
, es la energía potencial elástica del sistema.
Es importante notar que la energía mecánica así definida permanece constante si únicamente actúan fuerzas conservativas sobre las partículas. Sin embargo, existen ejemplos de sistemas de partículas donde la energía mecánica no se conserva:
Sistemas de partículas cargadas en movimiento. En ese caso loscampos magnéticos no derivan de un potencial y la energía mecánica no se conserva, ya que parte de la energía mecánica «se transforma» en energía del campo electromagnético y viceversa.
Sistemas termodinámicos que experimentan cambios de estado. En estos sistemas la energía mecánica puede transformarse en energía térmica o energía interna. Cuando hay producción de energía térmica, en general,existirá disipación y el sistema habrá experimentado un cambio reversible (aunque no en todos los casos). Por lo que en general estos sistemas aun pudiendo experimentar cambios reversibles sin disipación tampoco conservarán la energía mecánica debido a que la única variable conservada es la energía interna.
Mecánica de medios continuos disipativos que involucran fluidos disipativos o sólidosanelásticos (plasticidad, viscoelasticidad, etc), que involucran la aparición de deformaciones irreversibles y por tanto disipación, aparición de calor o cambios internos irreversibles, donde la variación de entropía no es nula.

Energía Potencial
En un sistema físico, la energía potencial es la energía que mide la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo en función exclusivamente de suposición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el cuerpo, o como una medida del trabajo que un cuerpo puede entregar. La energía potencial puede presentarse como energía potencial gravitatoria, energía potencial electrostática, y energía potencial elástica.
Energía Potencial Gravitatoria:
La energía potencial gravitatoria es la energía asociada con la fuerza gravitatoria. Esta...