laboratorio física general informe 05 unmsm

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  • 7/24/2019 Laboratorio Fsica General Informe 05 UNMSM

    1/17

    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    1EXP. N 05 ENERGA POTENCIAL

  • 7/24/2019 Laboratorio Fsica General Informe 05 UNMSM

    2/17

    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    UNIVERSIDADNACIONAL

    MAYOR DE SANMARCOS (Unive!i"#" "e$ Pe%& 'e#n# 'e

    A)*i#+

    CURSO , LABORATORIO DE FSICA I

    TEMA , ENERGA POTENCIAL

    PROFESOR , Eche Llenque, Jos Carlos

    ALUMNOS , CO'.

    l!are" Rosales, #la$%&%r '(')*+)

    La-&e Es.ra$a, Da!%$ E$/ar '(')*'*0

    L12e" Sal$%!ar, 3arco An.on%o '4')*+5

    N%"a&a Roque, Ja%ro Csar '(')*'*)

    #%lle/as 3e67a Jos E$8%n '(')*''+

    TURNO , S#"/

    0,00 .). 02,00 .).

    Ciudad Universitaria, octubre del 2!"

    EXP. N 05 ENERGA POTENCIAL

  • 7/24/2019 Laboratorio Fsica General Informe 05 UNMSM

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    RE#OR$EE%&eriencia N' "( ENER)*A #O$ENCIAL

    +eca de entre-a( !./!/!"

    I0 IN$E)RAN$ES

    N ALUMNO CO'IGO FIRMA

    1 3$v#e4 R/!#$e!& V$#"i)i 15106

    L#7)e E!8#"#& '#vi" E"9# 151010:

    : L;e4 S#$"iv#& M#/ An8/ni/ 12106e& ?#i/ C*!# 151010

    5 Vi$$e9#! Me@#& ?/!* E"Bin 151011

    II0 O1E$IVOS DE LA E3#ERIENCIA

    Inve!8i9# $/! #)i/! "e ene9# /8eni#$ e$!8i# en >n !i!8e)# )#!#e!/8e.

    E!8#$ee "ieeni#! en8e $# ene9# /8eni#$ e$!8i# 7 $# ene9#/8eni#$ 9#vi8#8/i#.

    C/ne8>#$i4# 7 "e)/!8# =>e $# Le7 "e D//e !e >)$e ## >e4#!e$!8i#! en $#! =>e in8eviene e$ e!/ 7 $# e$/n9#i;n.

    III0 DISE4O E3#ERIMEN$AL

    EUIPOS MATERIALES,

    - Re!/8e- P/8#e!#! ve8i#$- Re9$# 9#">#"# "e >n )e8/- H#$#n4#- S//8e >nive!#$- ?>e9/ "e e!#!- Pe!#! eJ#9/n#$e!

    :EXP. N 05 ENERGA POTENCIAL

  • 7/24/2019 Laboratorio Fsica General Informe 05 UNMSM

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    INFORMACIKN TEKRICA

    L/! !;$i"/! e$!8i/! !/n #=>e$$/! =>e e>e#n i"#)en8e !>/n/)#i;n /i9in#$ #$ e!# $# #>!# "e $# "e/)#i;n. En e#$i"#"&8/"/! $/! >e/! !/n "e/)#$e!. EJe"i"/ >n ie8/ $)i8e ie"en !>!##8e!8i#! e$!8i#!. L/! e!/8e! !e e!8i#n >#n"/ !e $e! #$i#n>e4#! "e 8#i;n. A )#7/ e!8i#)ien8/& )#7/ 8#i;n& e!8/ in"i# =>e$# >e4# n/ e! /n!8#n8e. L# $e7 "e D//e n/! "# $# e$#i;n "e $# )#9ni8>"

    "e $# >e4# Fx /n $# $/n9i8>" J "e "e/)#i;n.

    Fx=kx

    '/n"e ke! >n# /n!8#n8e e$!8i#& !> v#$/ "e $# /)# 7 $#! /ie"#"e!e$!8i#! "e$ >e/. E$ !i9n/ ne9#8iv/ in"i# =>e $# >e4# e$!8i# "e$e!/8e !e //ne # $# "e/)#i;n (e!8i#)ien8/ / /)en!i;n+.

    Se "e)>e!8# =>e #$ e!8i#!e >n e!/8e e$ 8##@/ e#$i4#"/ e!,

    W=Us=1

    2k x

    2

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    $# #i;n "e >e4#! eJ8en#! (!i!8e)# "e eeeni# ## )e"i $/!e!8i#)ien8/! "e$ e!/8e+.

    2EXP. N 05 ENERGA POTENCIAL

  • 7/24/2019 Laboratorio Fsica General Informe 05 UNMSM

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    Se# >n# )#!# ) !/!8eni"# en x0 . Se $e #e "e!en"e e!8i#n"/ e$

    e!/8e >n# e=>e# "i!8#ni# #!8# e$ >n8/ x1 . Si "e!>*! $# )#!# !e

    "e@# $ie e!8# #e # >n# /!ii;n x2 & $>e9/ /n8in># vi#n"/ en8e

    /!ii/ne! e#n#! # x1 7 x2 . 'e!>*! "e >n ie8/ 8ie)/ $# )#!# !e

    "e8en".

    H#@/ e!8#! /n"ii/ne! e$ 8##@/ e#$i4#"/ ## e!8i# e$ e!/8e "e x1 #

    x2 e!8 "#"/ /,

    W=Us2

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    2k(x2

    2x12)

    E!8/ "ene e$ #)i/ "e ene9# /8eni#$ e$!8i# Us /">i"# / e$

    e!/8e. L# ene9# !e eJe!# en ?/>$e!. P/ /8/ $#"/& e$ #)i/ "e ene9#

    /8eni#$ 9#vi8#8/i# Ug eJei)en8#"/ / $# )#!# e!8 "#"/ /,

    5EXP. N 05 ENERGA POTENCIAL

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    Ug=m g x=mg(x2x1)

    P## )e"i $# ene9# /8eni#$ 9#vi8#8/i# Ug=mgy !e >e"e /n!i"e#

    e$ !i!8e)# "e eeeni# en $# ve8i#$& /n 70 en $# #!e. En e!8e #!/ /8#

    /)# "e e!ii $# e>#i;n e!, Ug=mg y1mg y2=mg(y1y2)

    '/n"e y1 & y2 7 !e >e"en "e8e)in# >n# ve4 $#! /n/i"#! x1 7

    x2 . L$#)#n"/ H# $# "i!8#ni# /)en"i"# en8e x0 e y0 !e

    en>en8# =>e,

    y1=Hx1 y2=Hx2

    1. Pini#$e! C##8e!8i#! 7 F>ni/n#)ien8/ C/n!i"e# $#! )#!#! ve"#"e#! "e $#! e!#! (e!#$/ evi#)en8e

    /n $# #$#n4#+. O!ev# ien #$ )/)en8/ "e !/$8# $# e!# en e$ e!/8e e in"i# $#

    )#ne# )! eJ#8# /!i$e >#n8/ !e "e/);. U8i$i4# /e8#)en8e e$ !i!8e)# "e eeeni#x ey.

    An/8e #=> $/! !i9>ien8e! v#$/e!,- M#!# "e$ e!/8e 25&5 9.- M#!# "e$ /8#e!#! 50&: 9.

    Siven "e #$9/ e!8/! v#$/e! P/ =>*Si& >e! !e "ee /n!i"e# $# )#!# "e e!8/! /@e8/! /=>e e!8#!$/! v#$/e! #)i#n e!e8/ #$ e!/ =>e 8iene e$ !i!8e)#.

    :. C>$ # !i"/ ## >!8e" $# /!ii;n "e eeeni# )! #"e>#"# P/=>*

    x0=20cm

    T/)#)/! /)/ eeeni# $# /!ii;n 20cm & /=>e /)en4#)/! #

    e!/$ve n>e!8/ !i!8e)# "e )#!#-e!/8e. # =>e e! >n# "i!8#ni#/n!i"e#$e en $# e@e>i;n "e $#! ;)>$#! # e)$e#.

    IV0 DA$OS E3#ERIMEN$ALES

    EXP. N 05 ENERGA POTENCIAL

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    $A1LA !0'#8/! eJei)en8#i;n "e $# "e/)#i;n "e$ e!/8e ene!i#$. (9Q&6

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    "i!8i>i;n # /8eni"/In8ee8e !i#)en8e $# >v# =>e en/n8;.

    (AneJ/ 1+

    . A$i# e$ )*8/"/ "e )ni)/! >#"#"/! 7 en>en8e $# e>#i;n

    eJei)en8#$ F=F(x )

    %6De:or5aci;n&ro5edio8

    ? 6+uer9aa&licada8

    %@? %2

    ! 0.0525 .2526< 0.1::6

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    0.02 0.0 0.0< 0.1 0.1 0.12 0.1 0.1$ e! e$ v#$/ "e $# /n!8#n8e e$!8i# "e$ e!/8e k= ..

    N)

    L# /n!8#n8e e$!8i# "e$ e!/8e viene # !e $# en"ien8e "e $#e8# /)#"# / F (>e4#+ v! X ("e/)#i;n+.k=26,844N/m

    2. 'e !>! e!>$8#"/!& /!eve $# *"i"# "e ene9# /8eni#$ 9#vi8#8/i# 7e$ #>)en8/ "e $# ene9# /8eni#$ e$!8i# "e$ e!/8e en e$ !i!8e)#)#!# e!/8e. >* e$#i;n #7 en8e e$$#!

    L# e$#i;n =>e eJi!8e en8e $# ene9# /8eni#$ 9#vi8#8/i# 7 $#ene9# /8eni#$ "e$ e!/8e e! $# )e"i"# =>e $# ene9#9#vi8#8/i# ie"e& "ei"/ #$ "ee)en8/ "e $# #$8>#& $# ene9#/8eni#$ "e$ e!/8e #>)en8# !> ene9# "ei"/ # =>e !e v#ine)en8#n"/ $# "e/)#i;n "e$ e!/8e

    5. C/n e$ v#$/ "e $# /n!8#n8e K "e$ e!/8e /8eni"/ /)$e8# $# T#$#0.

    x1

    658

    x2

    658

    Up1e =

    1

    2k x1

    2

    68

    Up2e =

    1

    2k x2

    2

    68

    Upe

    68

    y1

    658

    y2

    658

    Up1

    e =mg y 1

    68

    Up2

    e =mg y

    68

    Upg

    68

    0&010&6

    0&001:2 1&0065

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    5 6Q 5 < 1&:525:

    0&0:0&2

    60&010 0$ n/! "## $# ene9# "e$ !i!8e)# U(?+

    . Si ## ie8/ e!/8e $# 9## F v!. x n/ >e# $ine#$ ## e$

    e!8i#)ien8/ /e!/n"ien8e. C;)/ en/n8## $# ene9# /8eni#$#$)#en#"# en e$ e!/8e

    C/)/ $# 9# n/ e! $ine#$& #$i#)/! e$ )*8/"/ "e )ni)/! >#"#"/!/n $/! "#8/! /8eni"/! en e$ $#/#8/i/. C/n $# #7>"# "e e!8e )*8/"/&$# 9# F v! X n/! !#$" >n# $ne# e8# 7 /n e!8/! e!>$8#"/!#$>$#)/! $# ene9# /8eni#$ #$)#en#"#.

    O8# /)# %8i$ 7 ei!# "e /n/e $# ene9# /8eni#$ #$)#en#"# !ie!8# >ni;n n/ >e!e $ine#$ e! )e"i#n8e $# in8e9#i;n.

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    W=a

    b

    F(x ) dx '/n"e F=Kx

    En8/ne!

    E=a

    b

    Kx dx

    E=Ka

    b

    x dx

    E=K b

    2

    2

    K a2

    2

    :. P#!#"/ e$ $)i8e e$!8i/& "e e!8i#)ien8/& =>* !>e"e /n e$ )#8ei#$EJ$i=>e / =>* !>e"e e!8/.

    E$ )#8ei#$ eJei)en8# "e/)#i;n e)#nen8e 7 n/ e>e# !>

    /)# /i9in#$ #$ e8i# $#! #9#!.

    2. L# !i9>ien8e 9#& $/8e#"# en #e$ )i$i)e8#"/& )>e!8# "#8/!eJei)en8#$e! (puntos+ 7 $# e>#i;n "e #@>!8e e!e8iv/ (lneacontinua+ /8eni"/ )e"i#n8e >n !/8B#e& =>e /e!/n"en # >n!i!8e)# $/=>e-e!/8e !>!en"i"/. I"en8i=>e $#! v#i#$e! =>e/e!/n"en # $# e>#i;n "e #@>!8e )/!8#"#& en>en8e $# /n!8#n8ee$!8i# e$ e!/8e 7 $# ene9# =>e 8en" e$ e!/8e ## >n#e$/n9#i;n "e 1< ).

    E!8e 9#/ !e # e#$i4#"/ /n )ni)/! >#"#"/!& $# e>#i;n /i9in#$

    e! U=1

    2k x

    2

    & e! >n# /8eni#$ 7 ## /nve8i$/ en >n# e>#i;n

    $ine#$ !e $e #$i; $/9#i8)/ # #"# )ie)/,

    11EXP. N 05 ENERGA POTENCIAL

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    1

    2

    (k x2)logU=log

    x1

    2

    ( 2)+ log

    logU=log

    +

    x

    1

    2

    ()+ loglogU=2log

    +

    Tene)/!, y'=m x '+b '

    e!8/ e! i9>#$ # y=2x+0,812 & / $/ 8#n8/,

    12

    log

    +0&

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    x

    1

    2

    ()+ log

    logU=2log

    +

    y'=m x '+b '

    y=2x+0,812

    En8/ne!,

    y=log(U)

    x

    ()2x=2log

    1

    2

    0,812=log

    +

    D#$$#)/! U& x=18cm=0,18m

    C/)/ U=1

    2(12,9727 )x2 & ee)$#4#)/! x=0,18m

    U=0,2102J

    5. A #8i "e $# 9# #"@>n8# "e ene9# /8eni#$ 9#vi8#8/i# Ug

    ve!>! e$/n9#i;nx

    & en>en8e $# )#9ni8>" "e$ $/=>e !>!en"i"/

    en e$ e!/8e 7 $# ene9# /8eni#$ 9#vi8#8/i# ## x=85cm .

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    Tene)/! =>e >#n"/ n/ e!8 e!8i#"/ !/$/ 8ene)/! U9 1: )9D

    >#n"/ 8iene >n e!8i#)ien8/ "e 1&: ) !/$/ #7 Ue 1 X7 U9 0 )91.

    S#e)/! =>e 1 D X1

    En8/ne!, U9 0 )9(D X1+ )9D )9X1

    )9D )9X1 1: )9X1 )J10J1&:1:

    )19

    P## J 0.

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    . Un# >e4# "e 520 N e!8i# ie8/ e!/8e >n# "i!8#ni# "e 0&150 ) Quenerga potencial tiene el resorte cuando una masa de 60 kg cuelga

    verticalmente de l?

    D#$$#)/! $# /n!8#n8e "e e$#!8ii"#",

    F 520 NX 0.150 )

    F=KX

    540=K(0.150 )

    K=3600N/m

    En8/ne! #!#)/! # #$$# $# "e/)#i;n "e$ e!/8e >#n"/ !e /$/#e$ $/=>e "e 0 9,

    F00 N

    3600N/m

    F=KX

    600=3600 (x2 )

    x2=1

    6m

    N/! i"en #$$# $# ene9# /8eni#$ e$!8i# >#n"/ >e$9# >n $/=>e"e 0 9& en8/ne!,

    X2=1

    6

    m

    3600N/m

    Up2e =

    K X22

    2

    15EXP. N 05 ENERGA POTENCIAL

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    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    Up2e =

    (3600)( 16 )2

    2

    Up2

    e =50 ?

    6. Se 8/)#n "#8/! 7 /n e$$/! !e 9## $# ene9# /8eni#$ ve!>!"e/)#i;n 7 !e /8iene $# 9# #"@>n8#. 'e8e)ine $# /n!8#n8e "e$e!/8e >!#"/ en e!8e eJei)en8/& # #8i "e$ #@>!8e "e >v#in"i#"/.

    L# e>#i;n e! y=24,5x2

    1014

    x+3 (1016

    ) 7 $/ i9>#$#)/! # U=

    1

    2k x

    2

    En8/ne! =>e"##, 24,5x21014x+3 (1016 )=1

    2k x

    2

    ee)$#4#n"/ v#$/e! "e X,

    x=0,01 k=49N/m

    x=0,02 k=49N/m

    x=0,03 k=49N/m

    x=0,04 k=49N/m

    1EXP. N 05 ENERGA POTENCIAL

  • 7/24/2019 Laboratorio Fsica General Informe 05 UNMSM

    17/17

    FGMMG - UNMSM EAP INGENIERA CIVIL

    x=0,05 k=49N/m

    P/ $/ 8#n8/,

    k=49N/m

    VII0CONCLUSIONES E$ 8##@/& 8#)i*n "eni"/ /)/ e$ #)i/ "e ene9# /8eni#$&

    ee!en8# e$ e# #@/ $# >v# "e >n# >ni;n =>e )>e!8# $# >e4#v#i#n"/ e!e8/ # $# /!ii;n.

    L# ene9# /8eni#$ e$!8i# 7 9#vi8#8/i# e! )#7/ en8e )!"i!8#n8e e! e$ >n8/ "e eeeni#

    L# ene9# /8eni#$ e$!8i# 7 9#vi8#8/i#& #)#! !/n "eni"#! //ie"#"e! in8n!e#& e/ !/$/ $# 9#vi8#8/i# / >n #9en8eeJ8en/.

    VIII0 RECOMENDACIONES A$ in9e!# #$ $#/#8/i/ # e#$i4# $#! eJeieni#! 8ene e!en8e

    =>e e! >n $>9# "e TRAHA?O =>e "e)#n"# )># #8eni;n& /"en 7e!/n!#i$i"#".

    N/ !e "ee e#$i4# nin9>n# eJeieni# !in /)en"e ien $#n#$i"#" "e$ eJei)en8/& #n8e! "e en8# # e#$i4# !>eJei)en8/ "e$ $#/#8/i/ "ee e!8# ee8#)en8e en8e#"/"e $/ =>e !e 8iene =>e #e 7 /!ev# >#$=>ie e#>i;n en9ene#$.

    G>#"# $/! )#8ei#$e! "e!>*! "e >!#$/!. Pe!8# #8eni;n # $#! in"i#i/ne! 7 e/)en"#i/ne!.

    16EXP N 05 ENERGA POTENCIAL