LABORATORIO MECANICA

LABORATORIO VIRTUAL CONSERVACION DE LA ENERGIA

1Leandra Pacheco, 2Andrea Oliva, 3 Martha Flórez, 4 Cristian Mendoza, 5Stephany Brugés,

Estudiante del programa ingeniería civil e ingeniería industrial, Grupo 19

        2Docente laboratorio de Física, Ramiro Lizarazo Plata        

Práctica realizada el 12/05/2020; Informe entregado el 13/05/2020

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RESUMEN

El objetivo de este laboratorio llevado a cabo a través de un simulador virtual (Physlet Physics) es verificar la energía potencial gravitacional, la cinética trasnlacional rotacional de una partícula, para lograr esto, realizaremos el experimento con una bola sólida con un radio de 1.0 m que desciende por una pendiente, lo haremos con tres masas de 200,300 y 400 respectivamente y con un ángulo constante de 20 °, para cada caso analizaremos los gráficos de energía vs tiempo dados por el simulador, estos nos muestran las energías potenciales gravitacionales, la energía cinética translacional y las energías cinéticas rotacionales, a partir de los datos arrojados por el simulador, y los calculados posteriormente, se analizarán si se cumple el principio de conservación de energía. Los datos obtenidos y las operaciones realizadas, además del gráfico de cada observación, se encuentran más adelante en este informe.

Palabras claves: trabajo, energía, física.

ABSTRACT

The objective of this laboratory carried out through a virtual simulator (Physlet Physics) is to check the gravitational potential energy, rotational translational kinetics of a particle, to achieve this, we will perform the experiment with a solid ball with a radius of 1.0 m that descends a slope, we will do it with three masses of 200,300 and 400 respectively and with a constant angle of 20 °, for each case we will analyze the given graphs of energy vs time that shows us the gravitational potential energies, translational kinetic energy and rotational kinetic energies , from the data thrown by the simulator, and those calculated later, it will be analyzed if the principle of energy conservation is complied with. The data obtained and the operations performed, in addition to the graph of each observation, are found later in this report.

Key words: work, energy, physics.

INTRODUCCION

La dinámica es la rama de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con los motivos o causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación.

El concepto de energía es de los más fundamentales de las Ciencias y su validez y aplicabilidad se extiende a todas las ramas de la Física. La energía potencial gravitacional representa el potencial que un objeto tiene para hacer trabajo como resultado de estar situado en una posición particular en un campo gravitacional.

La ley de la conservación de la energía constituye el primer principio de la termodinámica y afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema físicoaislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía.

A continuación, se dará conocimiento de un experimento realizado de manera virtual.

OBJETIVO

 La presente práctica está orientada con el objetivo de comprobar la energía potencial gravitacional, cinética de translación rotacional de una partícula, a través del estudio de un cuerpo.

MARCO TEORICO

Segunda ley de Newton del Movimiento: La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él, y es inversamente proporcional a su masa. La dirección de la aceleración es en la dirección de la fuerza neta que actúa sobre el objeto.

Matemáticamente: Σ𝑭⃗⃗ =𝑚𝒂⃗⃗

Donde 𝒂⃗⃗ es la aceleración del objeto, m es la masa y Σ𝑭⃗⃗ es la fuerza neta sobre el objeto. El símbolo Σ (“sigma” griega) significa “suma de”, por lo que Σ𝑭⃗⃗ significa la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el objeto, lo cual definimos como fuerza neta.

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