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INTRODUCCIÓN

Estudiaremos las transformaciones de energía de un cuerpo que se desplaza por dos pistas, la primera, una pista curva que posee un rulo en el medio de ella y la segunda, una pista inclinada. De esta forma probaremos si la energía mecánica, la suma entre la energía cinética y potencial, se mantiene constante a lo largo del trayecto.
Para poder entender el fenómeno debemosdefinir a la energía y las diferentes manifestaciones que observaremos de ella en el experimento. Para la física, la energía es una magnitud abstracta que está ligada al estado dinámico de un sistema cerrado y que permanece invariable con el tiempo. Pueden detallarse diversos tipos de energía, la cinética se debe a la energía de un cuerpo en movimiento y depende de la masa y velocidad del mismo. Porende, la energía cinética se mantiene constante a lo largo del recorrido a menos que su velocidad varíe.
Por otro lado, estudiaremos también la energía potencial gravitatoria. La misma mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición. También, Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema. En consecuencia, depende de la masa, lagravedad y la altura en la que está el cuerpo.
Estas energías no se pierden en el movimiento sino que se transforman en otro tipo de energía. Entonces, podemos suponer que la energía potencial antes mencionada se convierte en energía cinética cuando el cuerpo comienza a desplazarse, por lo que la suma de estas, llamada energía mecánica, nos debería dar constante en todo el recorrido.Presentaremos a continuación los cálculos para la medición de estas fuerzas:
Energía potencial gravitatoria:

Energía cinética:

Energía mecánica:


Proceso experimental:
Los instrumentos usados para el análisis del primer experimento fueron: una pista con rulo, un smart timer, dos sensores de barrera y una regla. Por otro lado, para el segundo usamos una pista inclinada, un smart timer, unsensor de barrera, un carro, una regla acrílica y una regla de medición.
Para llevar a cabo el proceso experimental utilizamos dos pistas, la primera, consiste en una rampa inclinada con un rulo ubicado en el medio de la misma. Al finalizar el giro, la rampa asciende hasta llegar a la altura inicial. Entre el comienzo y el final del rulo se encuentran ubicados dos sensores de barrera conectados aun smart timer. Este tiene el fin de medir el tiempo y la velocidad del carro en su trayecto por la misma. El objeto presenta dos franjas de plástico distanciados por 1cm con el objetivo de bloquear el haz de los sensores y, de esta forma medir los factores dichos anteriormente.
Como la pista presenta cierta elevación, utilizamos una regla para medir su altura aplicando como sistema dereferencia la mesa y un extremo del carro como punto, debido a que no es un objeto puntual. Como esta adquiere una inclinación, tuvimos que medirla desde distintos lugares para conocer su variación y, en consecuencia, su relación con respecto a la energía.
Dejamos en libertad el carro y analizamos cada parte de la pista, dividida por los sensores, de manera particular para poder medir la velocidad yaceleración que adquiere el carro en el trayecto y, por ende, la energía del cuerpo con más precisión.
Observamos que en la parte A de la pista, el carro inicia con una energía potencial, que luego de haber dejado en libertad el cuerpo, se transforma en energía cinética. En la parte B, apreciamos lo contrario, a medida que el carro asciende por el rulo, aumenta su energía potencial hasta llegar ala vertiente. Sin embargo, mientras baja, gana energía cinética de la potencial adquirida anteriormente.
En cuanto a la velocidad, inicialmente el cuerpo permanece en reposo hasta dejarlo en libertad. A medida que recorre la pista, debido a su inclinación, su velocidad cambia provocando una aceleración en el cuerpo. En el segundo recorrido, vemos que la velocidad se intensifica debido a la...