Laboratorio Fisica Trabajo Y Energia

I N D I C E

1. OBJETIVOS

1.1 Objetivo general

1.2 Objetivos específicos

2. MATERIALES

3. PROCEDIMIENTO

3.1. Descripción del experimento

3.1.1 Datos obtenidos

3.2. Análisis de datos

3.5.3 Análisis teoría del error

4. APLICACIONES

5. REGISTRO FOTOGRAFICO

6. CONCLUSIONES

7. BIBLIOGRAFIA

1. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL:

Determinar el trabajo realizado por una fuerza constante sobre un objeto en

Movimiento.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

1) Definir y estudiar las fórmulas de trabajo y energía, y aplicar los conceptos para ayudarnos a resolver la guía planteada por el profesor

2) Identificar procesos de conservación de energía

3) Determinar en cuál de las dos partes de la guía se conserva más energía

2. MATERIALES

• Cronometro

• Carro

• Superficie deslizante

• Cinta métrica

• Varilla de soporte

• Porta masas

• Pesas

• Hilo

3. PROCEDIMIENTO

En esta experiencia de laboratorio luego de analizar la guía realizamos paso a paso todo el procedimiento experimental para lo que fue necesario armar un montaje en el cual utilizamos un porta masas, un carro de plástico (móvil), un plano inclinado, hilo, cronometro, entre otros.

El montaje realizado nos permitió tomar los datos para luego calcular la aceleración con la que el móvil avanzaba en cierta distancia, estos cálculos se lograron gracias al uso de un cronometro para determinar el tiempo y una cinta métrica que se encontraba pegada al plano inclinado para medir las distancias en cada una.

El procedimiento fue el siguiente:

• Se fija el riel sobre la mesa del laboratorio, dándole una inclinación respecto a la horizontal.

• Se deja caer el Móvil desde el extremo del riel ( en todas las medidas se repetirán las condiciones iniciales)

• Con un cronometro se mide el tiempo en que tarda el Móvil en chocar con el stop.

• Posteriormente se cambia la longitud y se mide el tiempo respectivamente. Las longitudes se van haciendo cada vez más pequeñas y por consiguiente los intervalos de tiempo son menores.

• En una tabla se colocan las distancias y los tiempos obtenidos y se va calculando la velocidad del Móvil con la fórmula V = distancia / tiempo.

El siguiente experimento es amarrar el Móvil con un hilo el cual se le colocaría cierto peso de tal manera que quedara por fuera del riel y cayera de manera libre con la ayuda de una polea.

Y se repite el mismo procedimiento anterior, tomando los diferentes intervalos de tiempo con la ayuda de un cronometro.

Una vez concluidas estos dos experimentos se realiza el posterior análisis de datos con lo registrado en cada uno de los modelos, el cual fueron anotados en una hoja con formato debidamente ordenado para facilitar la comprensión de lo trabajado.

4. APLICACIONES

El movimiento uniformemente acelerado se aplica en diferentes campos de la ingeniería, al momento de diseña una vía férrea se debe tener en cuenta cual va a ser la aceleración del tren para saber cuánta distancia recorrerá en un tiempo determinado o al contrario, se necesita saber la aceleración del tren para hacer recorridos en cuenta distancia y a cierta velocidad.

5. PRIMERA PARTE

5.1.1 Diagrama

5.1.1. Mida la masa del carro con la balanza

m1 = 256.95 g

5.1.2. Seleccione un ángulo de inclinación de la rampa no superior a 10 °; suelte el carro en reposo desde una altura h y mida la velocidad final en la fotopuerta. Repita este procedimiento para varios ángulos de inclinación.

Tabla 1: Resultados del primer ejercicio

X horizontal (mts) X vertical (mts) T1(Sg) T2(Sg) T3(Sg) Ángulo (°)

1.015 0.085 1.85 1.87 1.94 4.787

1 0.103 1,69 1.67 1.51 5.88

0.995 0.177 1.14 1.28 1.20 10.086

1.003 0.148 1.30 1.31 1.28 8.393

1.006 0.105 1.52 1.46 1.55 5.96

5.1.3 Hallamos la fuerza que actúa sobre el carro a lo largo del plano inclinado mediante la fórmula: F= m*g* San A

Tabla 2: Fuerza a lo largo el plano inclinado

Masa(Kg) Gravedad (m/Sg2) Ángulo (°) Componente de la gravedad que actúa a lo largo del plano. MgsenA (New)

0.25695 9.8 4.787 0.210

0.25695 9.8 5.88 0.258

0.25695 9.8 10.086 0.44

0.25695 9.8 8.393 0.367

0.25695 9.8 5.96 0.261

5.1.4 Hallamos la aceleración del vehículo mediante la fórmula: a=f/m

Tabla 3: aceleración

Masa(Kg) Componente de la gravedad que actúa a lo largo del plano. MgsenA (New) Aceleración a=f/m (m/Sg2)

0.25695 0.210 0.82

0.25695 0.258 1.004

0.25695 0.44 1.71

0.25695 0.367 1.428

0.25695 0.261 1.015

5.1.5 Con la aceleración hallamos la velocidad

Tabla 4: Velocidad

Velocidad Final Vf= Vi + at (m/Sg)

Aceleración a=f/m (m/Sg2) T1(Sg) T2(Sg) T3(Sg) V1 V2 V3 Vprom

0.82 1.85 1.87 1.94 1.52 1.53 1.59 1.55

1.004 1,69 1.67 1.51 1.7 1.67 1.51 1.63

1.71 1.14 1.28 1.20 1.94 2.19 2.052 2.06

1.428 1.30 1.31 1.28 1.86 1.87 1.83 1.85

1.015 1.52 1.46 1.55 1.54 1.48 1.57 1.53

5.1.6 Ahora hallamos la energía cinética

Tabla 5: de Energía Cinética

Masa(Kg) Vprom (m/Sg) Energía Cinética Ec= 1/2 mv2 (Jul)

0.25695 1.55 0.3

0.25695 1.63 0.34

0.25695 2.06 0.545

0.25695 1.85 0.3

0.25695 1.53 0.3

Tabla 6. Graficamos la energía Cinetica en función de la distancia recorrida por el carro

X horizontal (mts) X vertical (mts) X Recorrida (mts) Energía Cinética

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