Trabajo y Potencia Mecánica Informe de Física.
Nombre: Camila Ancan Mª Fernanda Figueroa Macarena Villa Asignatura: Física Profesora: Silvia De La Fuente Fecha de entrega: 9/11/12
Introducción La energía se define como la capacidad de realizar un trabajo. Energía y trabajo son equivalentes y, por lo tanto, se expresan en las mismas unidades. El trabajo mecánico se define como el producto entre la fuerza que se ejerce sobre un cuerpo en dirección al desplazamiento y el desplazamiento que produce esta fuerza. Al realizar las actividades planteadas, como subir, bajar y caminar en un a escalera, se cumplirá el objetivo de determinar la potencia máxima que se es capaz de desarrollar al ascender por una escalera.
Marco teórico La energía se define como la l a capacidad de realizar un trabajo. Energía y trabajo son equivalentes y, por lo tanto, se expresan en las mismas unidades. El trabajo mecánico se define como el producto entre la fuerza que se ejerce sobre un cuerpo en dirección al desplazamiento y el desplazamiento que produce esta fuerza. Para obtener la componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento se multiplica el módulo de la fuerza por el coseno del ángulo que forman la fuerza y el desplazamiento, α, obteniendo: W = (F cos α) d
Si el sentido de la fuerza es igual al sentido del desplazamiento α = 0º cos α = 1
y
W=F.d
La capacidad de realizar un trabajo en una determinada cantidad de tiempo es la potencia. La potencia es la relación entre el trabajo y el tiempo empleado para realizar este trabajo. P=W/t
Haciendo uso de unidades del sistema internacional (SI), el trabajo se expresa en Joule utilizando el símbolo J. La unidad de potencia es el Joule/s y se denomina Watt, para el que se utiliza el símbolo W.
Metodología Instrucciones:
-Formar grupos para realizar la actividad.
-Utilizar cronómetro.
-Subir corriendo, paso lento o modificando la manera de subir una escalera entre dos o tres pisos de una escalera y medir el tiempo en tardanza.
-Obtener el valor de la altura de la escalera.
-Obtener el valor del peso de quienes realizan la actividad.
a) ¿Qué trabajo realizó al subir la escalera, de las maneras que usted eligió? b) ¿Qué potencia desarrolló al realizar lo anterior? Compare este valor con la potencia desarrollada por sus otros compañeros al efectuar la misma tarea. c) Como dato a parte, verifique cuál es la potencia de una lámpara que esté encendida en su casa. ¿Cuántas lámparas iguales a ésta se podrían encender empleando la potencia que desarrolló al subir la escalera?
Integrante María Fernanda (caminando) Macarena Villa (lento) Camila Ancán (corriendo) María Fernanda (corriendo) Constanza García (trotando) Iván Toledo (corriendo)
Masa (kg) 52kg
Fuerza (F) P=52kg x 10m/seg 2 520N
Trabajo W=520N x 6,47h 3364,4J
Tiempo 17,46seg
60kg
P=60kg x 10m/seg 2 600N
W=600N x 6,47h 3882J
47,52seg
60kg
P=60kg x 10m/seg 2 600N
W=600N x 6,47h 3882J
12,14seg
52kg
P=52kg x 10m/seg 2 520N
W=520N x 6,47h 3364,4J
9,50seg
60kg
P=60kg x 10m/seg 2 600N
W=600N x 6,47h 3882J
14,76seg
59kg
P=59kg x 10m/seg 2 590N
W=590N x 6,47h 3817,3J
8,30seg
Potencia Potencia P=3364,4J 17,46seg 192,69watt P=3883J 47,2seg 81,69watt P=3883J 12,14seg 319,7watt P=3864,3J 9,50seg 354,14watt P=3882J 14,76seg 263watt P=3817,3J 8,40seg 459,9watt
Resultados esperados y obtenidos Esperábamos obtener la diferencia de potencias que se realizan al caminar y correr subiendo la escalera del colegio, realizamos varias pruebas, con distintas personas (las del grupo) y concluimos en que la potencia varia entre las actividades que se realizan a diario como lo es el caminar, además de que mientras mientras una persona o cosa tenga un menor menor peso y una mayor fuerza, más eficaz y rápido será la acción realizada y obviamente la potencia aumentará. Se lograron los resultados esperados.
Conclusión Al realizar este trabajo, con co n actividades diarias y simples, nos damos c uenta que estamos aplicando la ciencia de la física a nuestras vidas, como subir las escaleras y al hacerlo, realizar un trabajo mecánico, cumpliendo leyes y propiedades. Al realizar los ejercicios aprendimos más en práctica la materia vista en clases, sobre potencia y trabajo mecánico.
Bibliografía http://www.slideshare.net/merylunasalinas/trabajo-mecnico Materia vista en clases. Libros de clases, texto para el estudiante, Física, 2º medio, Unidad 3 trabajo y energía.
