REPASO DE CONSERVACION DE LA ENERGIA

Repaso de conceptos y habilidades

Hay energía en todas las cosas, pero sólo detectamos su presencia, cuando se producen cambios en ella.

La energía no se construye ni se destruye. En cualquier sistema considerado en su totalidad, hay una cantidad que no cambia: LA ENERGÍA.

Puede transformarse o transferirse pero el balance total de la energía permanece constante.

Por eso, cuando se dice que se ha consumido, gastado o perdido energía, debe entenderse que se ha degradado, de manera de no poder ya ser recuperada para algún trabajo útil.

En el sistema con que trabajaremos, la energía mecánica del sistema, va transformando su energía cinética y potencial gravitatoria durante su movimiento, de modo que si se desprecia la degradada por el rozamiento e inercia, en todo momento es: Em= Ec + Epg

La energía cinética depende de la velocidad del sistema, Em= ½ m. v2

La energía potencial gravitatoria, depende del peso del cuerpo y la altura que se encuentra éste: Epg= P- h

Objetivo:

 Demostrar el principio de conservación de la Energía, utilizando las variaciones en la energía mecánica en un plano inclinado.

 Observar las variaciones de energía debido al rozamiento.

Materiales:

 Un cuerpo que ruede

 Plano inclinado de 3m

 Balanza

 Cronómetro

 Cinta métrica

Procedimiento:

1- Pesar la bolita e indicar su masa en kg: y su peso en N: m= kg, P= N

2- Ubicar el plano inclinado a 1m de altura

3- Soltar la bolita desde lo alto, sin velocidad inicial, y medir el tiempo que tarda en recorrer los 3m del plano inclinado (Δx= 3m)

4- Realizar la misma medición 4 veces y sacar el tiempo promedio tp= s

5- Calcular la energía potencial Epg antes de soltar la bolita y la energía cinética Ec antes de tocar el piso.

6- Repetir el procedimiento para distintas alturas superiores a la anterior, y completar la tabla.

P [N] h[m] Epg= P. h [J] m[kg] θ tp [s] V= g.sen θ.tp [m/s] Em= ½ m. v2 [J]

1

2

3

4

7- En un sistema, la energía mecánica es Em= Ep+ Ec, en todo el movimiento. Como arriba del plano sólo hay energía potencial, allí Em= Ep.

Como al llegar al piso toda la energía se transformó en energía cinética, allí Em= Ec.

Comparar para cada altura la Ep en lo alto con la Ec antes de tocar el piso y verificar si se cumple que Ep= Ec, indicando de no ser así las posibles causas.

8- Calcular los valores teóricos de Ec, para los distintos ángulos, sabiendo que:

Vt= (2g.senθ. Δx)1/2 Ect=

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