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GUIA LAB 1 - 5 - Conservación de La Energía
GUIA LAB 1 - 5 - Conservación de La Energía
GUIA LAB 1 - 5 - Conservación de La Energía
EXPERIMENTAL YACHAY
ESCUELA DE CIENCIAS FÍSICAS Y NANOTECNOLOGÍA
LABORATORIO DE FÍSICA I
1.-DATOS INFORMATIVOS:
1.1.-Nivel o curso: 2do semestre
1.2.-Semestre: Agosto 2018-diciembre 2018
Conservación de la Energía
La energía es la capacidad de los cuerpos o sistemas de cuerpos para efectuar un trabajo. Todo sistema
que pasa de un estado a otro produce fenómenos físicos químicos que no son más que manifestaciones
de alguna transformación de la energía, pues esta puede presentarse en diferentes formas: cinética,
potencial, eléctrica, mecánica, química. Siempre que se produzca una cantidad de una clase de energía
se deberá consumir una cantidad exactamente equivalente de otra clase o clases.
Energía Potencial gravitacional
Es interesante saber que un objeto puede almacenar energía dependiendo únicamente de su posición,
es por ello que a la energía que está lista para utilizarse se llama energía potencial (Ep).. Es necesario
realizar un trabajo para elevar objetos en contra de la gravedad terrestre, es así que la energía potencial
a causa de la elevación de objetos se llama energía potencial gravitacional. Un uso muy común y útil es
almacenar energía potencial en el agua de una presa, la que luego será utilizada para generar un trabajo
al mover turbinas que generarán en su conversión energía cinética y esta última en energía eléctrica.
3.2 Teoría y evaluación
Figura 3.1: El acróbata en la cúspide posee 10 000 J. Luego de lanzarse su energía potencial se convierte en energía
cinética y se puede ver cómo va cambiando en cada posición, siempre manteniendo constante la energía
total.[Hewitt]
2. Desarrollo de un sistema con dos tipos de energía presentes, potencial gravitacional y cinética
ET = mgh + mV 2 (3.2)
a) b)
Figura 3.2: a)Energía potencial gravitacional que depende esencialmente de la altura, b) Energía potencial elástica,
la que almacena energía en el muelle o resorte estirado o comprimido, es decir fuera de su punto de equilibrio.
2. Energía eléctrica
3. Energía química
4. Energía térmica
5. Trabajo mecánico
2. Colocar el sensor óptico de velocidad al final de la pista de rodaje, de manera que la barrera
óptica se interrumpida por la bola al salir disparada.
3. Procure que la trayectoria de la pista posea una forma parabólica para disminuir el rozamiento y
luego una trayectoria aleatoria sin montes o valles pronuciados.
1. La pista se distribuirá en el tablero fijando la altura de partida y la altura de llegada y con una
trayectoria de tipo parabólico. (realizar con 4 diferentes alturas).
3. Desde la cúspide de la pista soltar la bola de acero acorde con una velocidad inicial igual a cero.
Tomar nota en la Tabla 3.2 y repetir la medicion por tres ocaciones.
4. Repetir la misma experiencia utilizando la bola de vidrio para cada altura. obtenida.
N Asegure durante todo el curso del experimento que las bolas tanto de acero como de vidrio
atraviesen el centro del sensor óptico y que en el diseño de la trayectoria se eviten montes o
valles pronunciados para evitar un mayor rozamiento y por ende pérdida de energía por calor.
3. Conecte la fuente de aire al conducto respectivo y fije una potencia a la cuál realizarán el
experimento.
1. Prepare una de las tres posiciones iniciales para el disparador (ejecutar el experimento para las
3 posiciones disponibles en el disparador)
2. Colocar el movil en la posición inicial de la pista junto al disparador y fijar un punto de referencia,
medir su altura hasta la mesa de trabajo L1.
4. Presionar el botón del disparador que impulsará el móvil sobre la pista, observar la distancia
utilizando el mismo punto de referencia donde el móvil se detiene. Medir en ésta posición la
altura del punto de referencia L2.
5. Repetir la misma experiencia cambiando la trayectoria de la pista utilizando el alza que cambiará
el ángulo de la pista sobre la mesa de trabajo. Registre los datos en la Tabla 3.3 y repetir la
medicion por 6 ocaciones o en su defecto se puede utilizar la ecuación de la disperción en la
medida.
6. Repetir la misma experiencia utilizando añadiendo 100 g distribuidos en 50 g a cada lado del
móvil y registre los datos en la Tabla 3.4.
N Asegure durante todo el curso del experimento que las bolas tanto de acero como de vidrio
atraviesen el centro del sensor óptico y que en el diseño de la trayectoria se eviten montes o
valles pronunciados para evitar un mayor rozamiento y por ende pérdida de energía por calor.
Cuadro 3.4: Datos obtenidos experimentalmente del móvil con 100 g adicionales.
3.8 Experiencia, procedimiento C: Plano Inclinado
XAB = 150 cm
h = 11 cm
4. Marque el punto C en la mitad del trayecto entre A y B
XAc = 75 cm
5. Suelte una esfera desde A y registre el tiempo cuando esta pase por el punto C (tAC ) y el
tiempo cuando esta llegue al extremo B (tAB). Repita las mediciones dos veces, halle el
tiempo promedio y consigne este valor en la Tabla 1
m = 44.89gr
h = 11cm
tAC = 1.66seg
tAB = 2.50seg
m = 44.89gr
h = 4.5 cm
tAC = 3.47seg
tAB = 5.37seg
3.9 Experiencia, procedimiento D: Transformación de energía potencial gravitacional en
energía potencial elástica.
2. Mida la longitud inicial X1 del resorte no alargado y la altura h1 del extremo inferior
del resorte al piso
3. Coloque en el extremo del resorte una masa de 0.5 kg y déjela bajar lentamente hasta
que el cuerpo alcance el reposo (posición b)
4. Mida ahora la longitud del resorte alargado X2 y la altura h2 Del extremo inferior del
resorte al piso.
TABLA No.1
ECc +
M esf AB (m) h tAC tAB Ø a Vc VB EpA EcB
EPc
TABLA No. 2
X1 X2 X = X2 – X1 h1 h2 Fr = mg K = mg/X
TABLA No. 3.