conservacion de la energia

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Revista Colombiana de Fsica, vol. 41, No. 2, Abril 2009

Conservacin de la energaAngie Natalia Dorado 1, Cesar Eduardo Salas21

facultad de ingeniera ambiental y sanitaria 2 facultad de ingeniera electrica Presentado 27 de octubre de 2009

ResumenEn esta prctica donde se utilizo un pndulo para comprobar experimental y tericamente como la energa nunca se destruye, sino que se transforma en otro tipo, tambin encontramos las bases tericas de este principio el cual es el esencial en la fsica.

Palabras claves: tiro parablico, lanzamiento semiparabolico, movimiento armnico simple, altura

2009 Revista Colombiana de Fsica. Todos los derechos reservados.

1. Introduccin Por medio de esta prctica buscamos reconocer de manera esperimental y terica la ley de de la conservacin de la energa Encontraremos datos tomados por un brazo donde se sujeta una esfera con una cuerda, en este material es de donde obtenemos los resultados. Se encontrara tambin un breve marco terico donde se ve ilustrado un ejemplo de lo que es la conservacin de la energa. 2. Marco terico Una situacin especialmente interesante sucede cuando no se realiza trabajo exterior sobre el sistema, es decir, o no se ejercen fuerzas exteriores o, si se ejercen sobre alguna parte del sistema, su punto de aplicacin no se desplaza o lo hace perpendicularmente a la fuerza, de manera que su trabajo es 1

nulo. En este caso, el sistema podr cambiar de estado, pero de manera que no cambie su energa mecnica: Si Wext = E y Wext= 0 E = 0 La energa del sistema no cambiar, se conservar. En general, podemos decir que el trabajo realizado es igual al incremento (positivo o negativo) que han sufrido las energas: Wext = EP + EC = (EP final - EP inicial) + (EC final EC inicial) Cuando el trabajo tiene valor negativo, debemos conservar su signo a la hora de sustituirlo en la ecuacin. Se dice entonces que la energa no se crea ni se destruye, solo se transfiere a otros cuerpos o se transforma en otras formas de energa. Este principio, uno de los ms importantes de fsica, es conocido como principio de conservacin de la energa.

rev. Col. fs. (c), vol. 41, No. 2, (2009)

Si, por ejemplo, una nia desciende por un tobogn, la energa potencial que tena cuando estaba arriba se convertiPotencial se van transformando una en otra segn se mueve

r en energa cintica al descender. En el caso del patinador de la ilustracin siguiente, la energa cintica y la de un lado para otro

El principio de conservacin de la energa. En el enunciado del principio de conservacin de la energa es de capital importancia delimitar el sistema y clasificar las fuerzas como exteriores o interiores as como considerar si realizan o no trabajo cuando el sistema evoluciona. Tambin es importante clasificar las fuerzas en conservativas y disipativas El enunciado del principio de conservacin ser: En un sistema sobre el que no se realiza trabajo exterior alguno, la energa mecnica del mismo debe permanecer constante . Si Wext = 0

Si en el sistema anterior hay fuerzas interiores no conservativas como las fuerzas de rozamiento cuyo trabajo supone una disipacin de la energa mecnica del sistema, el principio anterior tendremos que escribirlo as: Si Wext= 0

Por ltimo, si sobre el sistema se realiza trabajo exterior, el principio de conservacin lo escribiremos de la siguiente forma

O lo que es lo mismo:

2

rev. Col. fs. (c), vol. 41, No. 2, (2009)

3. Tablas y Tratamiento de Datos

h(cm)16,00 12,00 15,50 9,00 20,00 30,00 10,00 10,00 8,00 9,00

V exp177,09 153,36 174,30 132,82 197,99 242,49 140,00 140,00 125,22 132,82

H(cm)45,00 45,00 20,40 20,40 16,20 16,20 11,80 11,80 52,60 52,60 5,5%

X(cm)53,50 45,50 37,00 24,70 32,90 41,00 21,60 22,70 44,60 39,80

V teo176,54 150,14 181,34 121,05 180,94 225,49 139,19 146,28 136,13 121,48

Error0,3% 2,1% 3,9% 9,7% 9,4% 7,5% 0,6% 4,3% 8,0% 9,3%

promedio de error

4. ConclusionesLa energa se conserva antes y despus de que se corte la cuerda en la que est sostenida la esfera Podemos notar que en cada clculo de cada de la esfera el error es minimo dando as como resultado que la practica fue favorable Cuando las alturas se varias, varia tambin la velocidad y su distancia, es decir que a mayor altura mayor velocidad y mayor distancia Se ha podido valorar que la fsica tiene aplicaciones prcticas y cotidianas para cada uno de nosotros. Nos hemos dado cuenta de cmo a travs de experimentos sencillos y al alcance de todos podemos llegar a conocer datos importantes como lo es la velocidad de los cuerpos a partir de la energa potencial y cintica que poseen en tiempos determinados.

Referenciashttp://cerezo.pntic.mec.es/~jgrima/prin_leyes.htm http://www.kalipedia.com/ecologia/tema/principioconservacionenergia.html?x=20070924klpcnafyq_269.Kes Beichner, J.R., Serway, R.A., (2002). Fsica Tomo I para ciencias e ingeniera. Quinta Edicin. Mxico, D.F., McGraw-Hill/Interamericana Editores, S.A. DE C.V.

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