Informe de energía potencial gravitatorio

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO

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INGENIERÍA QUÍMICA

LABORATORIO DE FÍSICA

Laboratorio N.º 5

Estudiante: Mario Eduardo Balanda Ñahuincamasa

Docente: Yanett Quispe Mendoza

Objetivo:

• Comparar el cambio de energía potencial gravitatoria perdida por un cuerpo, con el cambio de energía elástica ganada por un resorte.

Resumen:

En el laboratorio de física estudiado, observamos y analizamos lo que es la energía potencial. Para ello usamos lo que son resortes con masas suspendidas.  La energía potencial es energía almacenada con respecto a la configuración de un sistema. Con respecto a la posición del sistema, la energía almacenada se llama Energía Potencial Gravitacional, esta está dada por la ecuación:
. Al trabajar con resortes, estos igual poseen una energía potencial al realizarse un trabajo cuando se deforma el resorte, esta energía se denomina Energía Potencial Elástica y está dad por la ecuación:  . Para hallar estas energías se realizó el experimento, nos permite hallar la energía potencial elástica y la transformación de esta en energía potencial gravitatoria.[pic 2][pic 3]

Procedimiento:
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Datos:
Tabla 1:

 Tabla 2:

Observaciones experimentales

1. ¿Qué ocurriría sí colgáramos masas al resorte en forma ilimitada?

Inicialmente, el resorte se alargará de manera proporcional a la fuerza aplicada, siguiendo la ley de Hooke, que establece que la deformación ΔL del resorte es directamente proporcional a la fuerza aplicada. Si seguimos añadiendo masa, llegará un punto en el que el resorte se deforme más allá de su límite elástico. A partir de este punto, el resorte no volverá a su longitud original cuando se retire la fuerza, y empezará a deformarse permanentemente. Este es el punto de deformación plástica.

1. En la parte B del experimento ¿qué clase de movimiento realiza la masa luego de haber caído libremente?
   La masa experimenta un movimiento oscilatorio llamado movimiento armónico simple (MAS), siempre que no haya fricción significativa o amortiguamiento.
2. En la parte B del experimento ¿cómo varia la velocidad de la masa, mientras ésta cae libremente?
   La velocidad de la masa v(t) en cualquier momento t se puede describir matemáticamente mediante la derivada de la función de posición x(t):

v(t)=−Aωsin(ωt+ϕ) v(t)

donde:

• A es la amplitud de la oscilación.
• ω=2πf es la frecuencia angular.
• ϕ es la fase inicial.

Análisis de datos experimentales

1. Con los datos de la tabla 1, grafique F = f(Δy); escriba la ecuación tipo correspondiente a dicha curva

Y= ax +b

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=0.3271[pic 12]

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1. Del gráfico anterior, y haciendo uso del método de mínimos cuadrados,

determine el parámetro de la ecuación con su respectiva incertidumbre y

escriba su ecuación empírica.

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1. ¿Cuál es el significado físico de este parámetro? Parámetro (a)

Este representa a “k” (Constante de elongación)

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