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Equipo 1. Principio de La Conservacion de La Energia.

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TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE

CHIMALHUACÁN.

INGENIERÍA QUÍMICA.

MECÁNICA CLÁSICA.

I.Q. LUCÍA MILLÁN CHAVARRÍA.

“PRINCIPIO DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA”.

ELABORÓ: MANDUJANO ZAMORA ALEXIA YURIDIA,


HERNÁNDEZ MARTÍNEZ HUGO, GARCÍA LUIS ERIKA Y
MUJICA ROJAS JESUS ÁNGEL.

1IQ11

11, ENERO 2023


OBJETIVO GENERAL.
Comprender el principio de la conservación de la energía mediante un prototipo
llamado “espiral de calor”, como es que se conserva la energía y como se
transforma.
MARCO TEORICO.

La ley de la conservación de la energía establece que la energía no


puede crearse ni destruirse, sólo convertirse de una forma de energía a
otra. Esto significa que un sistema siempre tiene la misma cantidad de
energía, a menos que se añada desde el exterior. Esto es
especialmente confuso en el caso de las fuerzas no conservativas, en
las que la energía se convierte de energía mecánica en energía térmica,
pero la energía global sigue siendo la misma. La única manera de
utilizar la energía es transformar la energía de una forma a otra.
La cantidad de energía en cualquier sistema, entonces, está
determinada por la siguiente ecuación:

es la energía interna total de un sistema.

es la energía interna inicial de un sistema.

es el trabajo realizado por o sobre el sistema.

es el calor añadido o eliminado del sistema.


También es posible determinar el cambio en la energía interna del
sistema utilizando la ecuación:

Esto es también una afirmación de la primera ley de la termodinámica.


Aunque estas ecuaciones son extremadamente poderosas, pueden
hacer difícil ver el poder de la afirmación. El mensaje que hay que
extraer es que la energía no puede crearse de la nada. La sociedad
tiene que obtener la energía de algún sitio, aunque hay muchos lugares
furtivos de donde obtenerla (algunas fuentes son combustibles
primarios y otras son flujos de energía primarios).
A principios del siglo XX, Einstein descubrió que incluso la masa es una
forma de energía (lo que se denomina equivalencia masa-energía). La
cantidad de masa está directamente relacionada con la cantidad de
energía, tal y como determina la fórmula más famosa de la física:

es la cantidad de energía de un objeto o sistema.

es la masa del objeto o sistema.

es la velocidad de la luz, aproximadamente.


En mecánica analítica, puede demostrarse que el principio de conservación de la
energía es una consecuencia de que la dinámica de evolución de los sistemas está
regida por las mismas características en cada instante del tiempo.
Eso conduce a que la "traslación" temporal sea una simetría que deja invariante las
ecuaciones de evolución del sistema, por lo que el teorema de Noether lleva a que
existe una magnitud conservada, la energía.

Dentro de los sistemas termodinámicos, una consecuencia de la ley de


conservación de la energía es la llamada primera ley de la termodinámica, la cual
establece que, al suministrar una determinada cantidad de calor (Q) a un sistema,
esta cantidad de energía será igual a la diferencia del incremento de la energía
interna.
Aunque la energía no se pierde, se degrada de acuerdo con la segunda ley de la
termodinámica. En un proceso irreversible, la entropía de un sistema aislado
aumenta y no es posible devolverlo al estado termodinámico físico anterior.
PROCEDIMIENTO.
MATERIAL.
✓ Plastilina
✓ Tijeras
✓ Una hoja de papel
✓ Una vela
✓ Cerillos o encendedor
✓ Un palo de bandera de 50cm
✓ Un lápiz
✓ Un sacapuntas

MÉTODO.
1. Como primer paso dibujaremos una espiral en la hoja de papel con el lápiz.
2. Después con las tijeras recortaremos el espiral.
3. Con el sacapuntas le sacaremos punta al palo de bandera en uno de los
extremos.
4. Luego colocaremos el palo de bandera y la vela sobre una base echa por la
plastilina.
5. Colocaremos el centro de la espiral en la punta del palo de bandera
procurando que este por encima de la vela.
6. Por último, con los cerillos o el encendedor prenderemos la vela para que el
prototipo lleve su función acabo.

RESULTADO.
✓ En cuanto se enciende la vela esta genera calor procede a girar ya que
tenemos energía química en la vela energía calorífica y luminosa en la flama
de la vela y tenemos energía mecánica en la espiral ya que este es un
mecanismo ya que también esta genera energía cinética por que genera
movimiento ya que todas estas energías se están trasformando,
mostrándonos claramente el principio de conservación de la energía.
✓ De acuerdo con el primer principio de la termodinámica afirma que la cantidad
total de energía en cualquier sistema aislado permanece invariable con el
tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía.
EJERCICIOS.

1. Un bloque de 200 g permanece en reposo


en A cuando el muelle de constante 500 N/m está
comprimido 7.5 cm. Se suelta el dispositivo de
sujeción y el bloque recorre el camino ABCD.
Calcular:
✓ La velocidad del bloque cuando pasa por B,
C y D.
✓ La reacción del raíl cuando pasa por el
punto más alto, C.

2. Se deja caer sobre un muelle en


posición vertical una masa de 0.5
kg desde 1 m de altura. El muelle
tiene una longitud de 0.5 m y una
constante de 100 N/m.
✓ Calcular la longitud h del muelle
cuando está comprimido al
máximo.

3. Un péndulo simple está formado por un hilo inextensible y de masa


despreciable de 0.5 m de longitud del que cuelga una masa puntual de 2 kg.
Si se separa de la posición de equilibrio 10º y se suelta, calcular la tensión
del hilo cuando el péndulo pasa de nuevo por la posición vertical. Tomar
g=9.8 m/s2.
CONCLUSION.

En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede


crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra.
La materia posee energía como resultado de su movimiento o de su posición en
relación con las fuerzas que actúan sobre ella.
La energía no puede crearse ni destruirse, solo puede cambiar de una forma a otra,
por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía térmica en un
calefactor.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.
• Tipler, P., & Mosca, G. (2005). La conservación de la energía. En Física
para la ciencia y la tecnología (págs. 178-192). Barcelona :
Reverté.
• Medina Domínguez, A., & Ovejero Sán, J. (11 de 2010). Física I.
Obtenido de conservacion de la energía:
https://www.academia.edu/13393717/3_aptrabyener1011
• Tippens, P. (2011). Conservación de la Energía. En Física conceptos y
aplicaciones (págs. 157-171). Santa Fe: McGrawHitl.
• Recio Miraño, J. (2012). newton. Recuperado el 14 de marzo de 2020, de
la energia:
http://newton.cnice.mec.es/materiales_didacticos/energia/conservacion.ht
m?3&1
• Franco, A. (2018) Principio de la conservación de la energía, de BlogSpot.
Sitio web: http://www.sc.ehu.es/sbweb/ocw-
fisica/problemas/dinamica/trabajo/problemas/energia1_problemas.xhtml
• Donev, J. (2021) Ley de conservación de la energía, de Energy education.

Sitio web:
https://energyeducation.ca/es/Ley_de_conservaci%C3%B3n_de_la_ene
rg%C3%ADa

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