Energía Cinética y Potencial

Visita las Ultimas Noticias

De Proyectos Libres

Saltar a navegación, buscar

Contenido

Práctica #1

Energía Cinética y Energía Potencial

Objetivo

Estando determinada la energía potencial de un sistema formado por dos cuerpos, medir su energía cinética.

Material y Equipo

Introducción

Energía Cinética

Cuando un cuerpo está en movimiento posee energía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y, por lo tanto, producir un trabajo.
Para que un cuerpo adquiera energía cinética o de movimiento, es decir, para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor. Un ejemplo de la energía cinética, es el de un ciclista el cual con su bicicleta está en movimiento,a cierta velocidad, si choca puede producir un trabajo, y la energía aumentará si aumenta su masa a la misma velocidad.

Energía Potencial

Esta es la energía almacenada que posee un sistema como resultado de las posiciones relativas de sus componentes.
Para proporcionar energía potencial a un sistema es necesario realizar un trabajo (W) . De hecho, la cantidad de energía potencial que posee un sistema es igual al trabajo realizado sobre el sistema para situarlo en cierta configuración. La energía potencial también puede transformarse en otras formas de energía. Por ejemplo, cuando se suelta una piedra situada a una cierta altura, la energía potencial se transforma en energía cinética.
La energía potencial con que trabajaremos se denomina a su vez, energía potencial gravitacional. Cuando un cuerpo entonces es elevado a cierta altura (h) este acumula una energía , esta energía será transformada a energía cinética cuando caiga.


Desarrollo

Con el equipo y material indicado montar el arreglo experimental mostrado en la figura 1.


Permitiendo que el sistema de las dos masas se mueva, este se moverá con un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Mide con sus respectivos errores: el tiempo t que emplea el carro en recorrer una determinada distancia x . Repite esta medición diez veces.

1.- Usando las leyes de Newton, encuentra el valor de la aceleración a la que se moverán las dos masas (carro y el peso colgante), suponga que puede despreciarse la fricción.

2.- De acuerdo al principio de conservación de la energía mecánica, se puede mostrar que los cambios de la energía potencial son iguales a los cambios en la energía cinética.


Por que una forma de energía la representamos en forma de energía cinética, en el movimiento del riel con una masa y una distancia. En la energía potencial se aplica la misma aceleración que en la energía cinética, además de la misma distancia (que aquí sería igual a la altura), pero mientras en la representación de la energía cinética está va aumentando la energía potencial de nuestra segunda representación disminuye, por lo cual la energía siempre es la misma, obviando entonces que el valor alcanzado por las dos es igual.


Conclusiones

Esta práctica sirvió muy bien para aclarar los conceptos de energía cinética y energía potencial, pues utilizamos un experimento para lo que podríamos denominar 2 representaciones, una de la Ec y otra de la Ep. En la primera mientras el carrito avanza (impulsado por la fuerza de gravedad y la masa colgante) va ganando energía cinética dada por la fórmula K=1/2(mv^2) , pero a su vez la masa colgante va perdiendo energía potencial dada por la fórmula V=mgh, pues va perdiendo altura, hasta llegar a 0. Lo que entonces vemos en esta práctica es una forma concreta y altamente eficaz de medir en un cuerpo que cae como va ganando energía cinética, ya que podríamos tomar muestras de una distancia menor a 1m y la energía total siempre sería la misma.

Para la práctica no fue necesario medir la altura a que se encontraba la mas colgante, pues es obvio que hiba a caer exactamente la distancia en que se medía el tiempo en el riel (1 metro), esto al menos para los datos que hibamos a tomar en cuenta. Aclarando así la razón del no tomar este valor en la práctica. Además de que se eliminó por esta razón la variable h de la fórmula final.

Por todo lo que pude aprender la práctica también me resultó muy interesante y servirá para reforzar lo visto en la clase teórica.


Fuentes y Adjuntos

Edición Proyectos Libres

Reproducir solo citando la fuente original en proyectoslibres.net

Herramientas personales
Espacios de nombres
Variantes
Acciones
Navegación
Herramientas