INFORME DE LABORATORIO 10 Conservación de la energía
Enviado por karlo • 25 de Abril de 2018 • 1.274 Palabras (6 Páginas) • 605 Visitas
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[pic 13]
La energía potencial gravitacional asociada con el peso de la partícula es:
[pic 14]
Donde h es la altura de la partícula con respecto a un nivel de referencia, en el cual se considera que la energía potencial es igual a cero.
Considere una partícula de masa m, unida a una longitud L, inicialmente en reposo en la posición A. Si libera, describirá una trayectoria circular y cuando pase por la parte más baja de su trayectoria (posición B) llevará una velocidad v.
Dado que la tensión no hace trabajo, la única fuerza que hace trabajo sobre la partícula es su propio peso, el cual es una fuerza conservativa, y entonces la energía mecánica total se conserva, o sea que: y, por lo tanto:[pic 15]
[pic 16]
De donde:
[pic 17]
Es decir, que como se conserva la energía, la velocidad en la parte más baja de su trayectoria es del modo:
[pic 18]
La ecuación calculada a partir de la conservación de la energía, corresponde a la expresión calculada a partir de un tiro semiparabólico.
- Discusión de resultados
Se colocó una esfera en el extremo de la cuerda y se levantó desde la vertical hasta una altura h. Esta altura h se midió. Disponíamos de la cuchilla de tal manera que corte la cuerda justamente en el punto más bajo de su trayectoria. La esfera sigue ahora un movimiento parabólico libremente y cae sobre la mesa. Calculamos la velocidad v de la esfera, en el instante en que queda libre por el principio de conservación de la energía. Medimos las distancias H y D, calculamos luego la velocidad v con la cual la esfera empieza su movimiento parabólico.
Si se cumple el principio de la conservación de la energía, el valor de la velocidad calculado debe ser igual.
Repetimos esta operación para otros valores de h y H, luego presentamos estos datos en la TABLA I.
TABLA I. Datos para la conservación de la energía
h (cm)
[a][pic 19]
D (cm)
H (cm)
[pic 20]
14,5
168,58
67
40,5
233,0479737
18
187,82
57
37,5
206,042714
30
242,48
55,5
20,5
271,3401699
26
225,743217
89
58,2
258,2418084
16
177,087549
70
64
193,6895067
7
117,1324037
78
77
196,7647419
Para encontrar alguna relación entre las alturas y sus velocidades, se evaluaron los porcentajes de error entre y tomando como valor inicial en el caso 1 la velocidad a la que llega la esfera a la cuchilla como valor teórico y en el caso 2, se toma la velocidad de la esfera al llegar a la tabla (suelo).[pic 21][pic 22]
Porcentajes de error de las velocidades
CASO 1.
[pic 23]
Primer lanzamiento.
[pic 24]
Segundo lanzamiento.
[pic 25]
Tercer lanzamiento.
[pic 26]
Cuarto lanzamiento.
[pic 27]
Quinto lanzamiento.
[pic 28]
Sexto lanzamiento.
[pic 29]
CASO 2.
[pic 30]
Primer lanzamiento.
[pic 31]
Segundo lanzamiento.
[pic 32]
Tercer lanzamiento.
[pic 33]
Cuarto lanzamiento.
[pic 34]
Quinto lanzamiento.
[pic 35]
Sexto lanzamiento.
[pic 36]
- CONCLUSIONES
- Luego de analizar los datos obtenidos en los porcentajes de error, las velocidades (a las que llega la esfera a la cuchilla y a la tabla)
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