¡Descarga principios de concervacioon y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity!
CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA
APELLIDOS Y NOMBRES: TOLENTINO SANDOVAL YAIR
OBJETIVOS
- Comprobar la ley de conservación de la energía mecánica para una esfera que cae con una velocidad determinada.
1. RESUMEN ( )
En el siguiente informe realizado por mi persona, se calculó la energía mecánica de una esfera de 1kg al caer desde una altura de 50 metros con una velocidad de - 5 m/s. Según el procedimiento se uso un simulador del laboratorio virtual: Energía Mecánica, donde se usaron los datos anteriormente mencionados, se puso en funcionamiento, dónde se anotaron los datos de la esfera cuando esta pasaba por 40 m, 30 m, 20 m, 10 m, hasta llegar al suelo (0 m), dicho proceso se repetiría 4 veces. A continuación, con los datos obtenidos se completó la tabla N 01 y utilizando la siguiente fórmula: Vf = Vo – gt, se calculó la velocidad final, dándonos un resultado negativo en todas las velocidades utilizadas. Después se realizo el método gráfico con los datos de la tabla N 01 comparando Δy vs t(s), dándonos como resultado que la relación entre estas dos es potencial. Siguiendo con el informe ahora en la tabla N 02, se llena con todos los datos requeridos y también con los obtenidos mediante el uso de ecuaciones específicas, encontrando así la energía total en el punto de salida y la energía total en el punto final, para después ralizar el método gráfico de esta tabla, comparando Ei vs Ef, obteniendo una pendiente B = 1J y un intersecto A= 0J. Por último se realizo el metódo estadístico con los datos encontrados anteriormente, dando como resultado de igual formá al caso anterior una pendiente B = 1J y un intersecto A = 0J. Finalizando así este infrome, con las conlusiones del caso.
MATERIALES E INSTRUMENTOS ( )
Materiales Instrumentos Precisión Simulador Virutal LIM Generador de longitudes virtual 5 m Calculadora Generador de velocidad virtual 5 m/s Cronometro digital virtual 0.01 s
2. PROCEDIMIENTO Y DATOS EXPERIMENTALES ( ) 2.1. En el simulador LIM seleccione una esfera con una determinada masa (1Kg, 2Kg, 3Kg, 4Kg).
Masa de la esfera: m= 1 kg
2.2. Use el cursor para colocar la altura de 50m, con ayuda del cursor del simulador, a la vez seleccione una velocidad (-5m/s, - 10m/s, - 15m/s, - 20m/s, - 25m/s y - 30m/s) con que la esfera comience su descenso al inicio. Ver la siguiente figura.
Velocidad inicial de la esfera: v 0 = - 5 m/s
Pagina WEB : https://labovirtual.blogspot.com/2015/06/energia-mecanica.html 2.3. Una vez establecido las condiciones iniciales dadas en en el ítem 3.1. Pulsar el botón iniciar y luego presionar el botón “ANOTAR”, cuando la esfera se encuentre en las alturas señaladas en la tabla 1. Luego repita el proceso tal como lo realizo en el item 3.1 hasta completar los cuatro tiempos señalados en la tabla 1. 2.4. Luego utilizar la ecuación cinematica para calcular la velocidad para cada altura señalada en la tabla 1. y 0 =50 m Tabla 1: Datos Experimentales
2. Con^ ayuda^ de^ la^ tabla^ 1,^ complete^ la^ Tabla^2 calculando^ las^ magnitudes^ requeridas:^ Ei (energía
en el punto de partida), Ef (energía en las alturas especificadas).
Tabla 2.
N
Δy (m) Energia potencialEp (J) Energia cinetica Ec (J) Energía total en el punto de partida: Ei (J) Energía total en el punto final: Ef (J) 1 50 490.0^ 12.5^ 502.5^ 502. 2 40 392.0^ 122.9^ 514.9^ 514. 3 30 294.0^ 232.4^ 526.4^ 526. 4 20 196.0^ 324.6^ 520.6^ 520. 5 10 98.0^ 420.8^ 518.8^ 518. 6 0 0.0^ 500.9^ 500.9^ 500.
5.3. Grafique Ei vs. Ef. Calcule en dicho gráfico la pendiente, el intercepto y la ecuación empirica
correspondiente. Interprete sus resultados A = 0J B = 1J Ecuaciónempírica: Ei = A + BEf ; Ei = 0 + (1)Ef Interprete: Como la energía inicial y final son iguales entonces el gráfico N 02 tendrá un intercepto igual a 0J y una pendiente igual a 1J.
Método Estadistico :
5.4. Calcule por regresión lineal la pendiente, el intercepto del gráfico Ei vs. Ef y la ecuación
correspondiente. Interprete este resultado. Tabla 3
N Xi = Ef (J) Yi = Ei (J) Xi Yi
2
Xi
2064.4^ 2064.4^ 1065749.6^ 1065749.
A = 0 B = 1
Ecuación empírica: Ei = A + BEf ; Ei = 0 + (1)Ef 5.5. (^) ¿Cuál debería ser el valor esperado para la pendiente de esta recta? Fundamente. La pendiente debería ser 1J ya que en el metódo gráfico la pendiente dio como resultado 1J y en el metódo estadístico también porque se esta trabajando con los mismo datos.
RESULTADOS ( )
Relación Magnitud Método Gráfico Método Estadístico Ei vs Ef A= 0J^ 0J B= 1J^ 1J Ecuación Ei = 0 + (1)Ef Ei = 0 + (1)Ef
5. CONCLUSIONES ( ) 1. La ley de conservación de la energía dice que la energía no se creá ni se destruyé, solo cambia de una forma a otra. En estas conversiones, la energía total permanece igual; es decir, la energía total antes y después de cada conversión es la misma. En el caso de la energía, se puede concluir que sin fricción y sin ningún trabajo externo, la suma de la energía potencial permancere invariable. Este fenómeno se denomina ley de conversión de la energía mecácanica. 2. Esta trabajo ha sido de gran utilidad para poner en práctica nuestro conocimiento teórico sobre la energía mecánica. Se ha aprendido a determinar la velocidad aplicando la conversión de energía en ecuaciones simples. 3. También se pudo evaluar las aplicaciones prácticas y diarias de la físisca. Se logró comprender datos importantes, cmo la velocidad de un objeto, a través de experimentos sencillos usando simuladores y que la energía potencial y cinética tiene un momento determinado. 6. BILBIOGRAFIA ( ) (Indique: Autor, Título, Editorial, fecha, edición, página ) Rosales Morales, D. G., Revueltas López, J. J., Romero Pérez, A. M., Márquez Aguilar, A. M., & Vertiz Aguirre, E. (2017). Energía mecánica. Logos Boletín Científico De La Escuela Preparatoria No. 2, 4(8). Recuperado a partir de https://repository.uaeh.edu.mx/revistas/index.php/prepa2/article/view/ 7. CALIDAD ( )
