Ao de la Diversificacin Productiva y Fortalecimiento de la Educacin

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA MECNICAEscuela Profesional de Ingeniera Mecnica

FISICA I

LABORATORIO N4TRABAJO Y ENERGA

DOCENTE:Mg. Lic. HCTOR BEDN MONZNINTEGRANTES:PUCAR HUARCAYA, Daniel20150185K________SEGOVIA CHIRINOS, Jos Ivn20152064F________ZUIGA TREJO, Andree20152079C________RAVELLO MARILUZ, Daniel20152037I________FECHA DE ENTREGA:Viernes 05 de junio, 2015

LIMA PERU

RESUMENEn esta oportunidad se desarrollara la experiencia de ttulos: Trabajo y Energa. Comprobando de esta manera de forma experimental lo expuesto en la teora. El concepto de trabajo es fundamental en la mecnica por su relacin con la energa, gracias a esta herramienta podemos explicar distintos fenmenos y tambin ver sus aspectos cuantitativos. En el presente informe de laboratorio usaremos la definicin de trabajo, as como su relacin con la energa, describiendo el movimiento de un disco por una trayectoria curvilnea. Con este informe se tratara de comprender ms los fenmenos y leyes fsicas del universo; y as afianzar nuestros conocimientos tericos con la experiencia en los laboratorios.

FUNDAMENTO TERICO

TRABAJO: Cuando sobre un cuerpo acta una fuerza F y el cuerpo experimenta un desplazamiento S, se dice que la fuerza ha realizado trabajo sobre el cuerpo. El trabajo se define por la expresin:W= Fd s

FUERZAS CONSERVATIVAS Y NO CONSERVATIVAS:Una fuerza es conservativa si el trabajo es independiente de la trayectoria seguida pos la partcula en su movimiento.

ENERGA CINTICA:La posee todo cuerpo en movimiento de traslacin y se representa por:Ek = 1/2 mv2

ENERGA POTENCIAL GRAVITATORIASe define la energa potencial (EP) gravitacional de un objeto de masa m que se encuentra a una altura y de algn nivel de referencia como:E pg = y .g .mg es la aceleracin de gravedad

ENERGA POTENCIAL ELSTICA:Es la energa asociada con las materiales elsticos. Un resorte obedece la Ley de Hooke, cuando al ser estirado o comprimido una distancia x, el resorte se opone a tal deformacin con una fuerza F, cuya magnitud es proporcional a la deformacin x, la cual trata de que el resorte recupere su longitud original:Fr= K x

La energa potencial elstica de un resorte que obedece la Ley de Hooke cuando esta deformado una longitud x es:Uo = 1/2 K (x)2

ENERGA MECNICAEs la suma de las energas potencial y cintica de un cuerpo o sistema. Para un sistema masa-resorte se tiene:EM =Ec+ Epg+Epe

OBJETIVOS Verificar el teorema Trabajo Energa Cintica.

Con ejemplos sencillos, apreciar la importancia de los conceptos de Trabajo y Energa.

Determinar la constante elstica de un muelle, k, mediante la aplicacin directa de la ley de Hooke, es decir midiendo la proporcionalidad entre fuerzas y alargamientos.

DATOS EXPERIMENTALESLas siguientes tablas muestran la relacin entre diferentes masas y la elongacin que producen en ambos resorte. Estos datos servirn para establecer la curva de calibracin de cada resorte:

Las curvas de calibracin se muestran en la siguiente pgina. Con estas, encontramos la fuerza que ejerce cada resorte sobre el disco en cualquier punto de su trayectoria, correspondiente a la elongacin sufrida por los mismos.

OBSERVACIONES Hay variacin en la energa en tanto potencial como la cintica.

Debido a la friccin y la resistencia del aire hubo un error notable en el teorema del Trabajo y la Energa.

El mtodo para hallar la velocidad en los puntos y no fue el ms preciso.

Para hallar las componentes de la fuerza elstica en la trayectoria, el mtodo empleado no fue el ms sofisticado.

Se observ que de tomar ms puntos S , esto causara un menor porcentaje de error.

CONCLUSIONES

Una fuerza F puede efectuar un trabajo positivo, negativo o nulo, dependiendo del ngulo entre la fuerza y el desplazamiento. Se presentan los siguientes casos:- Cuando la fuerza va en direccin del desplazamiento, el trabajo es positivo.- Cuando la fuerza va en direccin opuesta al desplazamiento, el trabajo es negativo.- Cuando la fuerza va en direccin perpendicular al desplazamiento, el trabajo es nulo.

El trabajo total sobre una partcula por todas las fuerzas que actan sobre ella, es igual al cambio de su energa cintica, una cantidad relacionada con la aridez de la partcula. Esta relacin se cumple an si dichas fuerzas no son constantes.

Para el presente experimento se emple un disco metlico, que est suspendido por un colchn de aire, debido al cual se considera insignificante la fuerza de friccin.

Hubo un determinado error en la medicin de los resortes debido al mismo peso de ellos y la precisin de la regla milimetrada

A medida que la Ec aumenta, la Epe disminuye esto se debe a que parte de esta se trasforma en trabajo de la fuerza de rozamiento y otra en calor debido a la friccin.

BIBLIOGRAFA Jos Martin Casado Mrquez. Fsica I para Estudiantes de Ciencias e Ingeniera.

Manual de laboratorio. Facultad de Ciencias UNI. Edicin 2009