Teorema Del Trabajo Y Energia

INTRODUCCIÓN

En este laboratorio de física se estudiara el comportamiento de la aceleración cuando se van aumentando fuerzas proporcionalmente, también, cuando se va aumentando pesos distintos al móvil sin alterar la fuerza que lo jalara. Sin considerar las distintas fuerzas que actúan en contra de la dirección del móvil que nos traerá cálculos de error.

OBJETIVOS

Comprobar la relación entre el trabajo aplicado sobre un objeto y la variación de energía cinética.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Dinámica: Es la ciencia que estudia el movimiento y las fuerzas que lo originan, ya que ningún cuerpo se moverá sino se le aplica una fuerza.

Aceleración: En la dinámica la aceleración es proporcional a la fuerza externa que se le aplique, pero inversamente proporcional a la masa del móvil o cuerpo.

F=m.a

MATERIALES Y EQUIPOS DE TRABAJO

Material Cantidad

Computadora personal con el programa Data Studio

Calculadora

Interface USB link

Móvil PASCAR

Sensor de Movimiento

Pesas con portapesas

Regla

PROCEDIMIENTOS

Teorema del trabajo y energía.

Colocamos las bases apropiadamente ajustando las poleas a las varillas para después colocar la cuerda sobre estas.

Luego ajustamos un cuerda en el móvil PASCAR y lo colocamos cerca del sensor de movimiento.

Después colocamos un peso de 100 g en el portapesas.

Ahora mantenemos al móvil en reposo con ayuda de nuestras manos.

Configuramos el Data Studio para tomar datos con el sensor de movimiento.

Medimos un total de 5 veces y anotamos los datos en la tabla 1.

Ahora armamos el equipo mostrado en la figura.

Primer montaje.

Equipo 1

A partir de los ángulos medidos calculamos el coeficiente de fricción estático:

F=m.a

Para la primera medición ( a=2.1 ):

F=0.25(2.1)

F=0.525 N

Grafico Velocidad, distancia, tiempo y aceleración del Data Studio

Grafico del Data Studio F vs Posición

Este grafico nos muestra el trabajo realizado experimentalmente ya que el área bajo la curva de la fuerza en función de la posición es el trabajo total realizado por el móvil.

Tomamos los valores necesarios y llenamos la tabla 1.

TABLA 1

Masa total del conjunto del móvil (kg): 0.250

Medición 1 2 3 4 5

Velocidad máxima (m/s) 1.77 2.05 1.99 1.85 1.7

Distancia (m) 0.87 0.982 1.035 0.968 0.695

Aceleración media (m/s2) 2.10 2.3 2.6 2.6 2.8

Tiempo empleado (s) 0.872 0.88 0.763 0.75 0.62

Fuerza aplicada (N) 0.525 0.575 0.65 0.65 0.7 Promedio (J)

Trabajo total (J) 0.379 0.502 0.433 0.373 0.309 0.39



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