Rueda De Maxwell

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA

INTRODUCCIÓN 

En esta practica vamos a comprobar como se conserva al energía mecánica.Para ello usaremos un disco de Maxwell. La energía total se expresa como lasuma de la energía potencial, la cinética y la de rotación. La energía total se mantiene constante por la ley de la conservación de la energía mecánica.

Si ponemos el origen de energía potencial enla altura máxima desde donde dejaremos caer la bola la energía total será siempre cero, las energías potenciales por debajo de esta altura serán negativas ,también intercambiamos v=wr y ponemos laposición y la velocidad en función del tiempo ya que es de lo único de lo que dependen. La formula pasara a ser:

Derivando esta expresión con respecto al tiempo obtendremos


Esta aceleración esla aceleración del disco cayendo que es constante ya que depende solo de constantes. A partir de ella , con las formulas del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, se obtienen las expresionesde la velocidad y de la posición.
 


En la practica utilizaremos el disco de Maxwell para probar esta ley, dejando caer el disco desde una altura y midiendo el tiempo que tarda en caery un dt para medir la velocidad final con dos cronómetros diferentes. Uno que empieza a correr al dejar caer el disco con el disparador y se para al llegar a la barrera el otro que se activa y sedesactiva con un infrarrojo según pasa el disco por la barrera.
Con el valor del segundo cronometro sacaremos una velocidad instantánea dividiéndolo por el espacio de la barrera. Este método tienemayor error que hallar la velocidad con el otro tiempo. 

Datos iniciales
Disco de maxwell m=518±1 g r(ejes)=2,50±0,02mm



Resultados:



h±0,005(m) t1±0,001(s) t2±+0,001(s) t3±0,001(s) tm±Δtm(s)tm^2±Δ(tm^2)(s^2)
0,3 5,093 5,005 4,974 5,024 25,2±0,01
0,25 4.710 4,586 4,639 4,645 21,576±0,009
0,2 4,214 3,941 3,94 4,032 16,257±0,008
0,15 3,324 3,428 3,221 3,324 11,048±0,006
0,1 2,489 2,248...