Reporte Fisica

Universidad de Sonora

Departamento de
Licenciatura en Ciencias Nutricionales

Laboratorio de Física I

Practica #4: Trabajo y Energía Cinética

Equipo #1



19 de Septiembre del 2012
26 de Septiembre del 2012

I. Introducción

En esta práctica reforzaremos el tema de trabajo y energía cinética. Para entender el tema, empezaremos con la definición de trabajo y energía cinética.El trabajo (w) realizado por una fuerza constante F que actúa sobre un objeto que se desplaza una distancia d es:
W=Fdcosα
en esta formula, α es el ángulo entre la fuerza y la horizontal.
La energía cinética se define como la energía del movimiento, es decir, la energía que posee a consecuencia de su movimiento y esta dada por:
EK= 12mv2

II: Material Utilizado

1. Riel de aire largo(RA)
2. Cinta de papel registro
3. Cinta adherente
4. Generador de chispa (GC)
5. Cables de conexión
6. Móvil para el riel
7. Una balanza con resolución de un gramo y que pueda medir hasta un kilogramo
8. Dinamómetro.

III. Procedimiento.

Para comenzar con la práctica medimos con la ayuda de una balanza la masa del móvil que utilizamos. Después con el dinamómetro medimos la fuerzade la gravedad que actuara en la dirección del movimiento.
Pasamos a pegar una tira de papel registro aproximadamente de 110 cm de longitud en la parte superior del riel y medimos el ángulo que forma el riel (tiene que ser un ángulo cercano a 40°). Conectamos las salidas del generador de chispas a las terminales del riel de aire con mucho cuidado de no tocar la salida del generador o cualquierparte metálica del riel. Luego lo conectamos a la toma de corriente junto con el motor del riel de aire. Pasamos a conectar las salidas del generador de chispas entre el móvil y la barra fija y prendemos el generador de chispas e inmediatamente dejamos caer el móvil para que se deslice por la barra.
Pasamos a retirar la cinta de papel registro y el punto inicial lo identificamos como x0, y lotomaremos como igual a cero y el tiempo de igual manera será cero. Con respecto a este punto mediremos la posición de todos los demás puntos.
Con los datos obtenidos anteriormente pasamos a las computadoras y en Cálculo de la velocidad capturaremos los datos de tiempo y posición para obtener los valores de la velocidad en cada punto y los anotaremos en la tabla II. Después calculamos la energíacinética del móvil en cada uno de los puntos y los anotamos en la tabla II. Pasamos a completar la tabla III donde calculamos el desplazamiento entre los puntos dados y el cambio de energía cinética y trabajo realizado por la fuerza gravitacional sobre el objeto. Y por ultimo hacemos una grafica del cambio de energía cinética contra el trabajo realizado por la fuerza de gravedad para así determinarla pendiente y la incertidumbre asociada.

IV. Mediciones y Cálculos Realizados.

1. Mediciones

* Masa del móvil: 225 gramos
* Magnitud de la fuerza: 1.2 N a 33°
* Las posiciones del móvil cada segundo (se muestran en la tabla II)

2. Cálculos

* Velocidad:
PosiciónTiempo

* Desplazamiento:
Xf – Xi

* Trabajo:
M*g*senα(Xf – Xi)

* Cambio de energíacinética:
ΔK=Kf-Ki

3. Tablas

Tabla I |
Masa del móvil (kg) | 225 g |
Magnitud de la fuerza | 1.2 Newton |

Tabla II |
Tiempo (s) | Posición (m) | Velocidad (m/s) | Energía cinética (J) |
0 | 0 | 0.785 | 0.06932531 |
1 | 0.014 | 0.866 | 0.08437005 |
2 | 0.029 | 0.953 | 0.10217351 |
3 | 0.046 | 1.033 | 0.12004751 |
4 | 0.063 | 1.121 | 0.14137211 |
5 | 0.083 | 1.211 |0.16498361 |
6 | 0.104 | 1.295 | 0.18866531 |
7 | 0.126 | 1.38 | 0.214245 |
8 | 0.15 | 1.467 | 0.24211001 |
9 | 0.175 | 1.553 | 0.27132851 |
10 | 0.202 | 1.64 | 0.30258 |
11 | 0.231 | 1.723 | 0.33398201 |
12 | 0.26 | 1.803 | 0.36571601 |
13 | 0.291 | 1.885 | 0.39973781 |
14 | 0.323 | 1.966 | 0.43483005 |
15 | 0.357 | 2.044 | 0.4700178 |
16 | 0.39 | 2.127 | 0.50896451 |...