LABORATORIO

TRABAJO Y ENERGÍA MECÁNICA

OBJETIVO

Verificar la equivalencia entre trabajo y energía

1. Teoría

Cuando se suspende de un resorte un peso m.g, la deformación x que sufre el resorte es directamente proporcional al valor del peso m.g (fuerza).

m.g = kx

Donde la constante de proporcionalidad k es :

K = m.g newton

X metro

Por esta razón

F = K . X

El trabajo que realiza una fuerza F para deformar un resorte en una magnitud x es :

Trabajo = F dx

En virtud de la expresión

Trabajo = k x dx = k x²

2

Si K = m.g

X

Entonces:

Trabajo = m.g x² = mgx ( area bajo F – x )

X 2 2

2. Materiales

• Un resorte

• Un soporte universal

• Un juego de pesitas

• Un metro

• Papel Milimetrado

• Una balanza

Trabajo de deformación de un resorte

3. Procedimiento

1. Cuelgue el resorte del soporte de tal forma que su extremo superior permanezca completamente fijo y mida su longitud Lo.

2. Halle el valor de la masa m de cada pesita con ayuda de una balanza

3. Suspenda una pesita del extremo superior del soporte del resorte y mida la longitud del resorte L.

4. Calcule el valor de la deformación x = L-Lo.

5. Repita los pasos 3 y 4 con 2 y 6 pesitas

6. Anote los datos en la tabla No 1

7. En una hoja de papel milimetrado realice la grafica F contra X.

8. Con ayuda de la gráfica calcule el trabajo realizado por cada masa m para deformar el resorte y defina a qué tipo de energía mecánica es equivalente este trabajo.

9. complete la tabla No 2

10. Haga un breve análisis de la prueba y de sus resultados. Refiérase especialmente a las unidades de trabajo y energía.

Tabla No 1 registro de datos de deformación del resorte

m.g (N)

X ( m)

g = 9.8 m/sg²

Tabla No 2 Trabajo realizado en la deformación del resorte

Masa Kg.

Trabajo(j)

4. Cuestionario

1. Enuncie otras formas de energía mecánica y no mecánica.

2. Escriba en el recuadro la máquina que permite la transformación de las siguientes formas de energía:

Energía eléctrica Energía mecánica

Energía eléctrica Energía calorica

Energía eólica Energía mecánica

Energía química Energía mecánica

EL PÉNDULO SIMPLE

OBJETIVO

Comprobar las leyes del movimiento armónico simple MAS

1. Teoría

Un péndulo consta de una esfera de masa m sujeta a una curda ligera de longitud I. Comunicando al péndulo la energía adecuada se produce un movimiento de carácter periódico en forma de vaivén.

El periodo de cada oscilación es:

T = 21/g

Donde l es la longitud del péndulo y g la gravedad es la tierra. Esta expresión solamente es valida para oscilación con pequeñas amplitudes, o sea, cuando el Angulo entra la cuerda y la vertical es muy pequeño.

Como se puede concluir de la expresión de periodo, la masa de la esfera no interfiere con el periodo de la oscilación

2 Materiales

1. Un soporte universal

2. Una cuerda

3. Una pesita o una esfera con argolla

4. Un cronómetro

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