ttp 5 utn pacheco 1°1a automotriz
CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA
OBJETIVO:
Se planea verificar el principio de la conservación de la energía en un sistema en el cual se supone despreciable el trabajo de las fuerzas no conservativas.
INTRODUCCIÓN:
Sabemos que LNC= Emec por lo tanto si LNC = 0 tenemos que la energía mecánica se conserva. Esto es Emec = Epg + Ecinet. Comoconsecuencia tenemos que las energías cinética y potencial van variando de modo que su suma se mantiene constante.
El trabajo práctico consiste en estudiar un sistema en el cual, bajo ciertas condiciones, puede considerarse despreciable el trabajo de las fuerzas no conservativas. Se dejara deslizar un objeto por un plano horizontal y luego por otro inclinado determinándose en dos lugares de sutrayectoria su energía mecánica. Para disminuir considerablemente el trabajo de la fuerza de rozamiento, se interpondrá un colchón de aire entre el plano y el objeto.
El objetivo de este trabajo práctico es determinar el cambio de energía potencial gravitatoria a energía cinética verificando que su suma, la energía mecánica, se mantiene constante.
COMPONENTES A UTILIZAR:
Riel de aire
Fotopuertay soporte de montaje
Bloque espaciador de espesor conocido ( 1 a 2 cm )
Deslizador, banda “cebra”
Calibre o vernier
Accesorios de montaje y medición
Pesas
Balanza
Interface
Computadora
PROCEDIMIENTO DE ARMADO Y CONFIGURACION DEL EQUIPO:
Primero conectamos el carril de aire al insuflador, regulando este último para lograr un caudal de aire adecuado para que se deslice libremente elcarro.
Luego colocamos a cada lado del deslizador pesas iguales para evitar las oscilaciones del mismo.
También se debe nivelar el carril con los tornillos de regulación de las patas.
Seguimos con el armando del sistema de medición: montamos las fotocompuertas en su soporte, ubicándolas separadas una distancia “D” sobre el carril, midiendo esta distancia.
Se prosigue conectando la fotopuerta ala interface y ésta a la computadora.
A continuación se inicia en la computadora el programa Logger Pro.
Luego se verifica que en la “barra de estado” aparezcan “ESTADO PUERTA 1” y “ESTADO PUERTA 2” desbloqueado.
Además debemos colocar la separación entre dos flancos de bandas de la cebra en el Logger Pro.
Finalmente se determina la masa del deslizador utilizando la balanza.
EXPERIENCIA N°1:“CONSERVACION DE LA ENERGÍA CINETICA”
Se desarrolla en un plano horizontal donde la energía mecánica se presenta en forma de energía cinética ya que no hay ningún tipo de altura para tener energía potencial gravitatoria.
La siguiente experiencia se realiza con 5 masas distintas, con el objetivo de comprobar el cambio de velocidad del cuerpo a medida que su masa va aumentando, así como suenergía.
EXPERIENCIA N°2: “CONSERVACION DE LA ENERGÍA MECÁNICA”
Se desarrolla en un plano inclinado donde la energía mecánica se presenta, inicialmente, como energía potencial gravitatoria y al llegar al final del riel, se presenta como energía cinética.
Se llevara a cabo de la misma manera que la anterior experiencia pero en este caso la energía mecánica en cada instante debería ser constanteya que no actúan fuerzas no conservativas.
REGISTRO DE DATOS Y CÁLCULOS
EXPERIENCIA N°1:
1. Calcular la EC cuando pasa por la fotopuerta con la formula
EC= 1/2 m * V2
2. Calcular la variación de energía cinética.
TABLA DE VALORES PLANO HORIZONTAL
TABLA DE VALORES REPRESENTATIVOS
Exp Nº
Masa
h
Vel.1
Vel.2
Ecin.1
Ecin.2
EcinEpot
Emec
(KG)
(M)
(m/s)
(m/s)
(JOULE)
(JOULE)
(JOULE)
(JOULE)
(JOULE)
1
0.253
0
4.908
4,883
3.047
3,016
-0,031
0
-0,031
2
0.293
0
4.431
4,397
2.867
2,832
-0,035
0
-0,035
3
0.333
0
4.696
4,660
3.672
3,616
-0,056
0
-0,056
4
0.373
0
3.673
3,655
2.516
2,491
-0,025
0
-0,025
5
0.413
0
3.979
3,972
3.269
3,258
-0,025
0
-0,011
TABLA DE...
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