INFORME DEL LABORATORIO DE FISICA N 3

1. OBJETIVO TEMATICO:

Estudio del movimiento de un cuerpo guiado por resortes, usando conceptos de trabajo y energa.

2. OBJETIVO ESPECIFICO:

Probar que se cumpla la ley de la conservacin de energa, hallndola mediante el concepto de Trabajo.

3. MATERIALES:

a. Tablero con superficie de vidrio y conexiones para circulacin del aire comprimido.b. Disco de metal.c. Chispero elctrico de frecuencia constante.d. Nivel de burbuja.e. Pesas de 50, 100 y 200 gf. Papeloteg. Regla de 1m milimetradah. Soporte universali. 2 Resortes

4. MARCO TEORICO

a. TRABAJO

Se denomina trabajo infinitesimal, al producto escalar del vector fuerza por el vector desplazamiento.

Donde Ft es la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento, ds es el mdulo del vector desplazamiento dr, y q el ngulo que forma el vector fuerza con el vector desplazamiento.El trabajo total a lo largo de la trayectoria entre los puntos A y B es la suma de todos los trabajos infinitesimales

b. ENERGIA

Capacidad de un sistema fsico para realizar trabajo. La materia posee energa como resultado de su movimiento o de su posicin en relacin con las fuerzas que actan sobre ella.Energa cintica o de movimientoLa energa cintica es un concepto fundamental de la Fsica que aparece tanto en la mecnica clsica como en la mecnica relativista y la mecnica cuntica. La energa cintica es una magnitud escalar asociada al movimiento de cada una de las partculas de un sistema. Para un cuerpo puntual de masa m que se desplaza a una velocidad v la energa cintica viene dada por la expresin:

Esta magnitud es extensiva por lo que la energa de un sistema puede expresarse como la suma de las energas de las partes. As, por ejemplo, puesto que los cuerpos estn formados por partculas, se puede conocer su energa sumando las energas individuales de cada partcula del cuerpo.Energa potencial o de posicinLa energa potencial o de posicin es aquella que se le puede asociar a un cuerpo o sistema conservativo en virtud de su posicin o de su configuracin. La energa potencial puede definirse solamente cuando existe un campo de fuerzas conservativo, es decir, que cumpla con alguna de las siguientes propiedades: El trabajo realizado por la fuerza entre dos puntos es independiente del camino recorrido. Por lo tanto, solo depende de la posicin final e inicial. El trabajo realizado por la fuerza para cualquier camino cerrado es nulo. Existe una funcin de la que se puede derivar la fuerza, llamada energa potencial. La variacin de esta funcin en la posicin final respecto de la inicial es igual a menos el trabajo realizado por la fuerza entre estas dos posiciones. Se puede demostrar que todas las propiedades son equivalentes, es decir, que cualquiera de ellas implica la otra.

Principio de conservacin de la energaSi solamente una fuerza conservativa F acta sobre una partcula, el trabajo de dicha fuerza es igual a la diferencia entre el valor inicial y final de la energa potencial

Como hemos visto en el apartado anterior, el trabajo de la resultante de las fuerzas que acta sobre la partcula es igual a la diferencia entre el valor final e inicial de la energa cintica.

Igualando ambos trabajos, obtenemos la expresin del principio de conservacin de la energaEkA+EpA=EkB+EpBLa energa mecnica de la partcula (suma de la energa potencial ms cintica) es constante en todos los puntos de su trayectoria.

5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

a. 1era PARTE: CALIBRACION DEL RESORTE

Con los resortes entregados identificar en cada uno de ellos y encuentre sus constantes elsticas, para esto suspenda un resorte y un peso en el soporte universal y medir las elongaciones

b. 2da PARTE:

Armar el sistema del disco ( conectar a la vlvula de aire y al chispero elctrico) Colocar el papelote bajo el disco Tensar los resortes atando uno a la base y el otro al disco. Jalar el disco, soltarlo y al mismo tiempo encender el chispero elctrico. Apagar tras la primera vuelta. Medir la distancia entre los puntos que han sido pintados atrs del papelote. Colocar los datos en la tabla y analizar.