Cambio de Energia Potencial

Pre Informe de Laboratorio: Cambio de la energía  potencial. Tovar Narváez Gerson Javier. (Estudiante Ingeniería Electrónica, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Código 20162005461)

Universidad Distrital Francisco José de Caldas Bogotá D.C 2017

 Abstrac  Abstractt- T his hi s rep r eport ort seek seeks to observe observe theappli applicat catii on of basi basicc

concepts concepts in i n mechani mechanics cs such such as the conser conser vati vation on of potenti potential al energy, gravitational potential energy. R esumen-E esumen-E n este informe inf orme se busca busca observar observar la apli aplicac cacii ón de conceptos conceptos básicos en la mecáni mecánica ca como como lo son la l a conservación conservación de la energía potencial, energía potencial gravitatoria.

OBJETIVO GENERAL: -Investigar los cambios de energía potencial elástica en un sistema masa-resorte. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: -Establecer diferencias entre la energía potencial elástica y la energía potencial gravitatoria.

MARCO TEÓRICO Los sólidos elásticos son aquellos que recuperan rápidamente su conformación original al cesar la causa de deformación. En realidad, todos los cuerpos son deformables. Excedido un cierto límite pierden sus características elásticas. Los resortes se estiran cuando se les aplican fuerzas de tracción. A mayor estiramiento, mayor atracción, esto indica que la fuerza no es constante. La ley de Hooke nos da la relación de la magnitud de la fuerza Fx con la longitud x de deformación.

  = − Donde  es una constante elástica, su valor depende de la forma y de las propiedades elásticas del cuerpo, el signo negativo indica que la fuerza elástica del resorte se opone a la deformación (estiramiento o compresión). Se demuestra que al estirarse un resorte el trabajo realizado es:

INTRODUCCIÓN

La ley de la conservación de la energía indica que en un

sistema la cantidad de energía potencial aumenta conforme la energía cinética disminuye, y viceversa, de tal forma que la energía mecánica total permanece constante. Se dice que todo cuerpo que se encuentra elevado a cierta altura posee energía  potencial, y en el caso en el que el cuerpo c uerpo se encuentre bajo la acción de una fuerza gravitatoria posee energía potencial gravitatoria. En este laboratorio se mostrará el comportamiento de dichas energías para el caso de un resorte con masas colgantes.

   =   =  

Sea una masa m sostenida en 0 se le hace descender estirando el resorte una pequeña distancia hasta el punto 1 . si después la masa se deja libre, esta caerá a una posición 2 luego continuara vibrando entre posiciones cercanas a 1 y 2. Después de un cierto tiempo la masa se detendrá. Bajo estas condiciones el trabajo realizado para estirar el resorte de 1 a 2. Está dado por:

      =  −   =  −  = ( −  )   

Esto define el cambio de energía potencial elástica  producida por el resorte. La energía se expresa en Joules. Por otro lado, el cambio de energía potencial gravitatoria  experimentado por la masa está dada por:

  =  =  −   Para medir la energía potencial gravitatoria  =  se puede considerar el sistema de referencia en la vertical, con 0 en la base. En este cado otra forma de escribir la ecuación es:

  =  −   =  −   Donde  &  se pueden determinar una vez las conocidas  &  . Llamando H a la distancia comprendida entre  &  se encuentra que:

  =  −    =  −  H es una cantidad fácilmente mensurable.

MATERIALES -Mesa de madera -Lanzador de proyectiles -Esfera de acero -Cinta métrica -Papel carbón, Papel bond, Cinta pegante.

METODOLOGIA

Web Grafía: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/mot.h http://fisica.cubaeduca.cu/index.php?option=com_content& view=article&id=8717%3Alanzamiento-de-proyectiles http://espaciodeltie.blogspot.com.co/p/introduccion.html

[1] Serway R (1997) Física, vol.1 Quinta edición. Editorial  McGraw Hill Interamericana: México.