TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA POTENCIAL GRAVITACIONAL EN ENERGÍA CINÉTICA

COLEGIO NACIONAL "CÉSAR ANTONIO MOSQUERA"

ESPECIALIDAD DE FISICO MATEMATICO

INFORME DE LABORATORIO DE FISICA

PRACTICA Nº 27 (pág. 141) ASIGNATURA: MECÁNICA

NOMBRE: Olga Omayra Diaz Araujo

CURSO: 3º Bachillerato Físico Matemático FECHA: 2010-11-25

TEMA: TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGIA POTENCIAL GRAVITACIONAL EN ENERGIA CINÉTICA

GRUPO Nº 1

OBJETIVO:

Encontrar experimentalmente la relación que existe entre el cambio de energía potencial y el cambio de energía cinética de un cuerpo que cae.

ESQUEMA Y REFERENCIAS DE LOS DISPOSITIVOS: 1.- Lámina pequeña.2- Regla.3- Esfera.4- Hojas blancas.5-Hojas de papel cartón.6- Cronómetro.7- Balanza

TEORÍA Y REALIZACIÓN

Transformación de la energía potencial gravitacional en energía cinética.- Es obvio decir que todo cuerpo en movimiento posee energía pero un cuerpo también tiene energía aunque este en reposo en función de su posición. Así un cuerpo que se encuentra a cierta altura con respecto a un nivel de referencia tiene almacenada energía ya que para llevarlo a dicha altura se realizó un trabajo. A esta energía almacenada de un cuerpo en virtud de su posición se llama energía potencial gravitacional: Así

W_AB = Ep_A – Ep_B = mgh_A – mgh_B

A la energía debida al movimiento de un cuerpo se lo denomina energía cinética. De este modo

W_AB = Ec_B – Ec_A

Una masa al caer, presenta estos dos tipos de energía pero la energía mecánica total siempre es la misma

Ep_A – Ep_E = Ec_B – Ec_A Ep_A + Ec_A = Ec_B + Ep_B

PROCEDIMIENTO:

1.- Arme cuatro hojas de papel blanco de modo que se forme una hoja de mayor tamaño. Lo mismo tiene que hacer con las hojas de papel carbón.

2.- Coloque en el suelo el papel carbón con la superficie de carbón hacia arriba y el papel blanco encima de este, trate de que la plomada que cuelga de la orilla de la mesa quede sobre el papel.

3.- Deje caer el balín desde diferentes alturas. Las velocidades, alturas a que sea soltado, no así, el tiempo que tomará éste en caer de la mesa al suelo, el cual debe ser el mismo en todas las tiradas que se realicen.

4.- Tomar datos y registra en la tabla

REGISTRO DE DATOS Y CÁLCULOS

TABLA Nº

CUESTIONARIO Y CONCLUSIONES

1.-Determine el valor E_P en los puntos A,B y C tomando como NR la superficie de la mesa

Epg_A= 5.3 (J) Epg_B= 7.9 (J) Epg_c= 9.5 (J)

¿Es necesario medir la masa del balín?

Si es necesario medir la masa del balín y calcular el error del mismo para obtener mejores resultados.

2.-medir las distancias que recorre el balín desde A,B y C

OA= 047cm OB= 0.52 cm OC= 0.55 cm

3.- ¿Por qué son diferentes estas distancias?

Son diferentes estas distancias porque el balín mientras más alto esté su velocidad será mayor lo que significa que alcanzará una mayor distancia que las demás.

4.-¿Cuánto tiempo tarda el balín en recorrer la distancia OA?

Tarda 1.41 s

5.-¿Cómo se determina la velocidad del balín al dejar la rampa, tomando como referencia la distancia OA a que cae el balín?

6.-¿Que és Energía?

Es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo.

7.- ¿Cuál es la fórmula de la Energía Cinética?

CONCLUSIÓN

Con el experimento que vamos a realizar hemos podido comprobar y determinar que la energía potencial gravitacional de un cuerpo solo se transforma en energía cinética

MANÓMETRO DE TUBO INCLINADO

COLEGIO NACIONAL "CESAR A. MOSQUERA"

ESPECIALIDAD DE FÍSICO MATEMÁTICO

INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA

PRÁCTICA: (M 18-2) ASIGNATURA: MECANICA.

NOMBRE: Olga Omayra Diaz Araujo CURSO: 2º de Bachillerato Físico Matemático.

TEMA: MANÓMETRO DE TUBO INCLINADO FECHA: 2010- 06-15 GRUPO Nº. 1

OBJETIVO:

Determinar que cuanto mayor sea el ángulo formado por los tubos y la vertical, mayor sea la presión de la medida.

ESQUEMA Y REFERENCIAS DE LOS DISPOSITIVOS:

Pinza de mesa

Varilla de soporte

Nuez de doble espiga

Nuez

Varilla de 10 cm

Tubo de vidrio 45 cm

Porta jeringas

Jeringa

Tubo de vidrio con punta

Tuvo transparente

Tuvo de goma

Papel cartón de dibujo

Lápiz

Regla

TEORÍA Y REALIZACIÓN:

Manómetro de tubo inclinado.- Es un aparato de medida que sirve para medir la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados. Existen básicamente, dos tipos: los de líquidos y los de gas.

Muchos de los aparatos empleados para la medida de presiones, utilizan la presión atmosférica como nivel de referencia y miden la diferencia entre la presión real absoluta y la presión atmosférica, llamándose a este valor, presión manométrica; dichos aparatos reciben el nombre de manómetros y funcionan según los mismos principios en que se fundamentan los barómetros de mercurio y a los aneroides. La presión manométrica se expresa bien, ya sea por encima o por debajo de la presión atmosférica. Los manómetros que sirven para medir presiones inferiores a la atmosférica se llaman lamo metros de vacío o vacuo metros.

PROCEDIMIENTO:

Empleamos la construcción del experimento (M18.1) y establecemos, oprimiendo el embolo de la jeringa, una presión diferencial de h= 5 cm de la columna de agua.

Aflojamos ahora la nuez, que está fijada a la doble espiga, inclinamos el manómetro, medimos la diferencia de niveles en ambos brazos y el ángulo que toman los brazos con la vertical.

En posición vertical establecemos ahora una presión diferencial h=10 cm, de columna de agua y comparamos las longitudes l para el mismo ángulo como se indica en 1.

CUESTIONARIO Y CONCLUSIONES:

¿Qué es un manómetro?

Es un aparato de medida que sirve para medir la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados.

¿Cuántos tipos de manómetros existen?

Existen dos tipos: de los líquidos y los de gases.

¿Para qué sirve un manómetro de tubos inclinados?

Sirve para la comprobación y medida de diferencias de presión muy pequeñas.

¿Cómo los llamamos a los manómetros de U de este tipo?

Los llamamos de presión o tubos inclinados

CONCLUSIÓN:

La conclusión de la práctica realizada es que Cuanto mayor sea el ángulo formado por los tubos y la vertical, mayor es la presión de la medida.

INFORME DETERMINACIÓN DE LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD

COLEGIO NACIONAL "CESAR A. MOSQUERA"

ESPECIALIDAD DE FÍSICO MATEMÁTICO

INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA

PRÁCTICA: (M10.6) pág.: 87-88 ASIGNATURA: MECANICA.

NOMBRE: Olga Omayra Diaz Araujo CURSO: 2º de Bachillerato Físico Matemático.

TEMA: DETERMINACIÓN DE LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD FECHA: 2010- 03-04

GRUPO Nº. 1

OBJETIVO:

Determinar el valor de la aceleración de la gravedad.

ESQUEMA Y REFERENCIA DE LOS DISPOSITIVOS.

1. Pinza de mesa

2. Varilla de soporte

3. Nuez

4. Varilla de 10 cm

5. Nuez de doble espiga

6. Brazo de balanza

7. Porta pesas

8. Cronómetro

9. Papel carbón

10. Cinta adhesiva

11. Cordón

TEORIA Y REALIZACIÓN:

Aceleración de la gravedad.- Tiene dos vertientes iniciales, la primera como aceleración de la gravedad (g) que provoca un cuerpo sobre otro que se encuentra dentro de un campo gravitatorio. En principio ésta aceleración de la gravedad es independiente de la masa del segundo cuerpo y variará con la distancia al cuadrado.

Aceleración=espacio/tiempo²=m/s²

Otra forma de decir lo mismo, aunque eme parece mucho más intuitiva, es la gravedad como fuerza de atracción `por unidad de masa o kilogramo que se producirá sobre otro objeto.

Fuerza/masa=aceleración

N/Kg=m/s²

La segunda se refiere a la gravedad como fuerza de atracción entre dos cuerpos, típicamente aplicada ala existente entre planetas u otros cuerpos estelares.

Fuerza/masa*fuerza/masa

Fuerza/masa=aceleración

N=KgN/Kg=Kg=Kgm/s²

La formula de la aceleración de la gravedad o fuerza por unidad de masa será:

g=G masa/espacio²

PROCEDIMIENTO:

1. Colocamos una nuez de doble espiga en el soporte, A 20 cm sobre la pinza de mesa. Sobre el ponemos el brazo de balanza, utilizándolo como péndulo.

2. En el orificio interior atamos un cordón que llevamos por encima de las varillas de 10 cm y finalmente. Colgamos un porta pesas con un peso total de 30 g.

3. Con esto, el sistema queda de forma que, al caer el porta pesas – tras quemar el cordón – choca en el brazo de balanza que se mueve simultáneamente cuando éste se encuentra en posición vertical.

4. Para hacer visible el punto de choque, pegamos, con cinta adhesiva, una tira de papel carbón.

5. Quemamos el cordón entre la s dos varillas de 10 cm y medimos la distancia entre la posición 0 y el punto de choque sobre el brazo de balanza.

6. Tomamos datos y registramos en la tabla.

REGISTRO DE DATOS Y CÁLCULOS

CUESTIONARIO Y CONCLUSIONES

1. ¿Diga que entiende por aceleración de la gravedad?

Es la aceleración de un cuerpo que cae en el campo gravitatorio de la tierra libremente.

2. ¿Con que otro nombre se la conoce a la aceleración de la gravedad?

Se la conoce también como aceleración gravitatoria

3. ¿Cuál es la fórmula que utilizamos para calcular la aceleración?

CONCLUSIÓN

Determinamos que la aceleración de la gravedad son las mismas.

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INFORME PÉNDULO MATEMÁTICO

COLEGIO NACIONAL "CESAR A. MOSQUERA"

ESPECIALIDAD DE FÍSICO MATEMÁTICO

INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA

PRÁCTICA: (M15.1) ASIGNATURA: MECANICA.

NOMBRE: Olga Omayra Diaz Araujo CURSO: 2º de Bachillerato Físico Matemático.

TEMA: PÉNDULO MATEMÁTICO. FECHA: 2010- 02-05.

GRUPO Nº. 1

OBJETIVOS:

Comprobar que el cociente de fuerza por la distancia es constante. A esto se le conoce con el nombre de constante de dirección.

ESQUEMA DE REFERENCIAS DE LOS DISPOSITIVOS:

1. Pinza de mesa

2. Varilla de soporte

3. Nuez

4. Varilla de 10cm

5. Bola de acero con ojal

6. Dinamómetro

7. Nuez de doble espiga

8. Brazo de balanza

9. Cordón.

TEORIA Y REALIZACION:

Péndulo Matemático o Simple.- Este consiste en un cuerpo de dimensiones muy pequeñas suspendido de un punto fijo mediante un hilo inextensible y de masa despreciable como en la figura.

La elongación en el péndulo matemático o simple se mide por el ángulo que el hilo del péndulo forma con la vertical en un momento cualquiera. La amplitud del péndulo es el mayor ángulo que se separa a uno u otro lado de la vertical.

Puede probarse que el péndulo está animado de m.a.s solamente cuando su amplitud es pequeña. Si este sistema es apartado de su posición de equilibrio vemos que empieza a realizar oscilaciones. Estas son las oscilaciones típicas de un movimiento armónico simple.

PROCEDIMIENTO:

1) Armamos el quipo como se muestra en la figura y una bola de acero como indica la figura.

2) Tiramos del dinamómetro, desviando la bola x=4cm midiendo la fuerza F que actúa perpendicularmente al cordón del que pende la bola.

3) Tomamos el valor que nos da el dinamómetro en pondios.

4) Luego realizamos el mismo procedimiento pero ahora desviamos la bola x=6cm.

REGISTRO DE DATOS Y CÁLCULOS:

	1	2	2
X[cm]	2	4	6
F[P]	3	6	9
D=	1.5	1.5	1.5

CUESTIONARIO Y CONCLUSIONES:

CUESTIONARIO:

¿Qué sucede si se separa la partícula del sistema de equilibrio?

Vemos que empieza a realizar oscilaciones.

Este tipo de oscilaciones es típica de que movimiento?

Movimiento armónico simple.

Conclusión:

Se denomina así a todo cuerpo de masa m (de pequeñas dimensiones) suspendido por medio de un hilo inextensible y sin peso. Estas dos últimas condiciones no son reales sino ideales; pero todo el estudio que realizaremos referente al péndulo, se facilita admitiendo esa conclusión.

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INFORME CHOQUES ELÁSTICOS E INELÁSTICOS

COLEGIO NACIONAL "CESAR A. MOSQUERA"

ESPECIALIDAD DE FÍSICO MATEMÁTICO

INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA

PRÁCTICA: 12.1 pág. 104-105 ASIGNATURA: MECÁNICA NOMBRE: Olga Omayra Diaz Araujo CURSO: 2º de Bachillerato Físico Matemático.

TEMA: CHOQUES ELÁSTICOS E INELÁSTICOS FECHA: 2010- 02-15

GRUPO Nº. 1

OBJETIVO:

- Determinar el choque elástico de un cuerpo que esté in movimiento contra otro que esta en reposo siempre que ambos estén hechos de material elástico.

- Definir el choque elástico de dos cuerpos.

EQUEMA Y REFERENCIA DE LOS DISPOSITIVOS

1.- Pinza de mesa

2.- Varilla de soporte

3.- Nuez

4.- Varilla de 10 cm

5.- Bola de acero con ojal

6.- Plastilina

7.- Cordón

TEORIA Y REALIZACIÓN:

CHOQUES ELÁSTICOS E INELÁSTICOS.- La conservación de la cantidad de movimiento encuentra su mayor aplicación en el estudio de la interacción, en las cueles dos o más cuerpos ejercen mutuamente fuerzas muy grandes que duran, sin embargo un intervalo de tiempo muy pequeño. Dichas fuerzas se denominan impulsivas, y aparecen, por ejemplo cuando una pelota de futbol choca con el pie de un jugador, este es un ejemplo típico de fuerza impulsiva.

Los choques entre dos partículas, por ejemplo, entre dos bolas de billar se acostumbra clasificarlas de la siguiente manera: si las partículas se mueven sobre una misma recta, antas y después de la colisión, decimos que el choque es central o directo. Por otra parte si la energía es cinética de las partículas, antas de la colisión, es igual a la energía cinética total, después de la colisión, decimos que el choque es elástico. En una condición elástica, la energía cinética se conserva. En caso contrario la colisión es inelástica.

PROCEDIMIENTO:

1.- Armamos el equipo

2.- Desviamos ene de las bolas hacia un lado y la soltamos. Golpeará a la otra en el centro. L a bola contra la que choca la primera, saldrá despedida, La recogemos en un punto simétrico (es decir cerca de él). Observamos la reacción de la primera bola.

2.- Ponemos en la segunda bola, en el punto de choque en pequeño disco de plastilina. Repetimos la experiencia 1 y observamos el comportamiento de ambas bolas.

CUESTIONARIO Y CONCLUSIONES

1.-¿ Cuando se produce un choque elástico?

Se produce cuando dos cuerpos chocan y están hechos de material que puede recobrar más o menos completamente su figura.

2.- ¿Cuando se produce un choque elástico e inelástico?

Se produce cuando dos cuerpos chocan y continúen moviéndose y están hechos de material inelástico.

CONCLUSION

¿Que observamos con la practica?

1.-Observamos que al chocar un cuerpo en movimiento contra otro que este en reposo y de la misma masa, el cuerpo que se movía queda en reposo, mientras que el otro se pone en movimiento, siempre y cuando ambos estén hechos de material elástico. ( choque elástico).

2.-Si a un cuerpo le ponemos un pequeño disco de plastilina en el centro ambos se mueven. (choque inelástico).

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