Conservación de la energía mecánica

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Conservación de la energía mecánica  

Buitrago forero juan Sebastian 7003505

Diaz valbuena Fernando 5800826

Pulido diego 7003526

Universidad Militar Nueva Granada

Resumen

El laboratorio número 13 se basa en responder la siguiente pregunta ¿se puede comprobar el principio de la conservación de la energía? A esta pregunta se le logro hallar una solución ya que la energía total es la misma en todos los puntos siendo las fuerzas conservativas.

Abstract

Laboratory number 13 is based on answering the following question: Can the principle of energy conservation be evaluated? One question is the achievement of a solution that the total energy is the same at all points being the conservative forces.

1. Introducción

En el apartado de energía cinética hemos visto que el trabajo de una fuerza es igual a la variación de energía cinética que experimenta la partícula sobre la que actúa.

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Esta expresión es válida para cualquier tipo de fuerza.

Por otra parte, para una fuerza conservativa:

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Por tanto, para una fuerza conservativa podemos igualar las dos expresiones anteriores y, pasando al primer miembro lo que depende del estado inicial y al segundo lo del final:

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La suma de la energía cinética y potencial de una partícula se denomina energía mecánica (E).

Si sobre una partícula actúan varias fuerzas conservativas, la energía potencial será la suma de las energías potenciales asociadas a cada fuerza.

La expresión anterior indica que, cuando sobre una partícula actúan únicamente fuerzas conservativas, su energía mecánica se conserva, esto es, permanece constante. Esta es la razón por la cual las fuerzas conservativas tienen este nombre: porque bajo la acción de dichas fuerzas la energía mecánica se conserva.

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En la figura anterior se observa el movimiento de una partícula a lo largo de una pista sin rozamiento. La normal no hace trabajo por ser perpendicular a la trayectoria, de modo que la única fuerza que transfiere energía cinética a la partícula es el peso.

Como el peso es una fuerza conservativa, la energía mecánica de la partícula se conserva, por lo que la suma de su energía cinética y su energía potencial será la misma a lo largo de todo el recorrido.

En el punto A la partícula sólo tiene energía potencial (no tiene velocidad), mientras que en el punto B sólo tiene energía cinética, que será igual a la energía potencial en A. En cualquier otro punto de la trayectoria tendrá una combinación de ambas, pero de tal manera que la energía total es la misma en todos los puntos. El punto E no es alcanzable por la partícula, puesto que para llegar a él necesitaría más energía mecánica de la que tiene, pero la energía mecánica se conserva en esta situación.

1. Marco Teórico

La energía cinética es una forma de energía, conocida como energía de movimiento. La energía cinética de un objeto es aquella que se produce a causa de sus movimientos que depende de la masa t velocidad del mismo.

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La energía potencial es la capacidad que tiene un cuerpo para desarrollar una acción de acuerdo a como están configurados en el sistema de cuerpo que realizan fuerzas entre sí, en otras palabras, la energía potencial es la energía que es capaz de generar un trabajo como consecuencia de la posición del cuerpo

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El teorema de la conservación de la energía mecánica establece que el trabajo realizado sobre un cuerpo se invierte, exactamente, en aumentar algún tipo de energía.

Cuando en un sistema solo hay fuerzas conservativas: la energía mecánica permanece constante. La energía cinética se trasforma en energía potencial y viceversa.

Cuando en un cuerpo no actúa fuerzas conservativas, como las de rozamiento, la energía mecánica ya no permanece constante.

La variación de la energía mecánica es precisamente el trabajo realizado por fuerzas no consecutivas.

De mecánica= w realizado por la fuerza no conservativas.

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3. Procedimiento

El procedimiento que se realizó en esta práctica fue:

Se realizó el montaje de Cajicá de manera en la que se programara el medidor de tiempo en ACC, luego se utilizó una masa m en el porta pesas y se registró el tiempo que transcurrió entre los sensores.

Esto se repitió cinco veces con el mismo peso, luego se le agrego más peso el porta pesas y se registró el tiempo entre los sensores, 5 veces.

Este procedimiento se realizó cinco veces con diferentes pesos.

También se tuvo que hallar la energía mecánica inicial y la final

 Conclusiones

Se pudo comprobar el principio de conservación de la energía mecánica demostrando que el cuerpo en el punto e conserva el trabajo mecánico realizado

gracias al movimiento en el laboratorio se obtuvo los datos experimentales que nos demuestra, que en el punto final del movimiento si hay un trabajo mecánico

Referencias

[1] significados.com/energía cinética.

[2] definición-de/energía-potencial.

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