INFORME LABORATORIO N°7 para FISICA II-2

download INFORME LABORATORIO N°7 para FISICA II-2

of 14

  • date post

    04-Jun-2018
  • Category

    Documents

  • view

    214
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of INFORME LABORATORIO N°7 para FISICA II-2

  • 8/13/2019 INFORME LABORATORIO N7 para FISICA II-2

    1/14

    LABORATORIO DE FISICA II

    PFR

    Pgina 1/14

    Tema: TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA

    Cdigo : G06212

    Semestre: II

    Grupo : D

    Lab. N : M8

    INTRODUCCIN.-

    1. OBJETIVOS Comprobar la relacin entre el trabajo aplicado sobre un objeto y la variacin e su

    energa cintica.

    Realizar clculos cinemticos basndose en consideraciones dinmicas ymecnicas para los materiales y accesorios usados.

    2. MATERIAL Y EQUIPO Computadora personal con programa Data Studio instalado. Sensor de fuerza (Dinammetro). Sensor de movimiento. Mvil PASCAR. Polea. Pesas con portapesas. Cuerda. Regla.

    3.

    INDICACIONES DE SEGURIDAD

    Implementos de seguridad de uso obligatorio

  • 8/13/2019 INFORME LABORATORIO N7 para FISICA II-2

    2/14

    LABORATORIO DE FISICA II

    PFR

    Pgina 2/14

    Tema: TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA

    Cdigo : G06212

    Semestre: II

    Grupo : D

    Lab. N : M8

    Anlisis de Trabajo Seguro (ATS)N TAREAS RIESGOS IDENTIFICADOS MEDIDAS DE CONTROL DEL

    RIESGO

    1Recoger materiales y

    equipo

    Cada de objetos, choque con

    algn compaero, rasguos.

    Caminar con cuidado, recibir

    ayuda de un compaero.

    2 Armado del equipoCada de algn fierro en los

    pies, choques.

    Usar zapatos de seguridad,

    trabajar ordenadamente.

    3Realizacin del

    laboratorio

    Choques, golpes con algn

    compaero.

    Trabajar ordenadamente para no

    entorpecer el trabajo.

    4 Desarmado del equipoCada de algn equipo en los

    pies.

    Usar zapatos de seguridad,

    hacerlo con cuidado y calma.

    5Devolucin de equipo y

    materialesCada de objetos

    Sujetar firmemente, evitar

    tropezarse, colocar en el lugar

    indicado.

    6 Orden y limpiezaGolpear a alguien con algn

    til de limpieza o chocarse.

    Caminar con cuidado y

    ordenadamente.

    AdvertenciasADVERTENCIA

    Leer detalladamente el procedimiento y verificar el correcto funcionamiento de los equiposentregados.

    Identificar las conexiones entre los equipos y que estn debidamente guiadas para evitarprovocar accidentes.

    Antes de encender el equipo, el profesor del curso debe verificar las conexiones y dar su vistobueno.

  • 8/13/2019 INFORME LABORATORIO N7 para FISICA II-2

    3/14

    LABORATORIO DE FISICA II

    PFR

    Pgina 3/14

    Tema: TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA

    Cdigo : G06212

    Semestre: II

    Grupo : D

    Lab. N : M8

    4. BASE TEORICA

  • 8/13/2019 INFORME LABORATORIO N7 para FISICA II-2

    4/14

    LABORATORIO DE FISICA II

    PFR

    Pgina 4/14

    Tema: TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA

    Cdigo : G06212

    Semestre: II

    Grupo : D

    Lab. N : M8

  • 8/13/2019 INFORME LABORATORIO N7 para FISICA II-2

    5/14

    LABORATORIO DE FISICA II

    PFR

    Pgina 5/14

    Tema: TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA

    Cdigo : G06212

    Semestre: II

    Grupo : D

    Lab. N : M8

    5. PROCEDIMIENTOTeorema trabajo y energa

    Ingrese al programa Data Studio, haga clic sobre el icono crear experimento y

    seguidamente reconocer el sensor de movimiento previamente insertado a la interfase

    Power Link.

    El sensor de movimiento es un dispositivo como un sonar que emite pulsos de sonido y

    luego los recoge, mediante este procedimiento calcula las variables del movimiento.

    Seguidamente procedemos a configurar dicho sensor, para lo cual hacemos doble clic

    sobre el icono CONFIGURACION, seleccionamos posicin, velocidad y aceleracin, adems

    modificamos la frecuencia de registro y la llevamos hasta 50 Hz.

    Una vez calibrado el sensor arrastramos el icono Grafico sobre el icono sensor de

    movimiento y seleccionamos la grafica velocidad - aceleracin vs tiempo, luego hacemos

    el montaje de la figura 2.

    No permita que el mvil golpee la polea.

  • 8/13/2019 INFORME LABORATORIO N7 para FISICA II-2

    6/14

    LABORATORIO DE FISICA II

    PFR

    Pgina 6/14

    Tema: TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA

    Cdigo : G06212

    Semestre: II

    Grupo : D

    Lab. N : M8

    Ahora coloque el mvil en la posicin inicial (a 0.15 m del sensor), realice las medicionescon la masa de 50 gramos suspendida del hilo.

    Inicie la toma de datos soltando el mvil y oprimiendo el botn Inicio en la barra de

    configuracin principal de Data Studio. Utilice las herramientas de anlisis del programa

    para determinar la velocidad media y la aceleracin media.

    Repita el proceso hasta completar 10 mediciones, llenando la tabla 1.Borre las mediciones

    incorrectas, no almacene datos innecesarios.

    TABLA 1

    Masa total del conjunto mvil (kg): 250grMedicin 1 2 3 4 5

    Velocidadmxima(m/s)

    0.83 0.89 0.87 0.89 0.89

    Distanciarecorrida(m)

    0.524 0.579 0.604 0.573 0.60

    Aceleracinmedia

    (m/s2)

    1.2 1.0 1.1 1.0 1.0

    Tiempoempleado (s) 0.54 0.60 0.57 0.76 0.70

    Fuerza aplicada(N)

    0.1643 0.1710 0.1566 0.1728 0.1650 PROM (J)

    Trabajo Total (J) 0.0861 0.0990 0.0946 0.0990 0.0990 0.0956 0.1182 0.0892 0.0893

  • 8/13/2019 INFORME LABORATORIO N7 para FISICA II-2

    7/14

    LABORATORIO DE FISICA II

    PFR

    Pgina 7/14

    Tema: TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA

    Cdigo : G06212

    Semestre: II

    Grupo : D

    Lab. N : M8

    Variacin de la energa cintica del

    mvil al ir de la posicin (a) hasta laposicin (b) (J)

    Trabajo total realizado sobre el mvilpara lograr el desplazamiento desde

    (a) hasta (b) (J)

    Verificacin del teorema del trabajo y la Ek.

    Ingrese al programa Data Studio, haga clic sobre el icono crear experimento y

    seguidamente reconocer el sensor de fuerza (tiro positivo, con 2 decimales) y el sensor

    de movimiento previamente insertado a la interface Power Link.

    Ahora teniendo cuidado de que la cuerda no haga ningn ngulo con la superficie, arrastre

    la masa como ve en la figura 3, mientras hace esta operacin su compaero grabara los

    datos en la computadora.

    Con los datos proporcionados por los sensores de fuerza y movimiento puede calcular

    tanto la energa cintica del mvil, as como la potencia desarrollada por la fuerza como

    funciones del tiempo. Para tal fin abra una grafica Fuerza vs posicin y elija el tramo en el

    cual la fuerza aplicada sea constante y realice el ajuste lineal para identificar la funcin

    lineal, esta expresin debe ser comparada con los valores obtenidos para la energa

    cintica desarrollada en ese tramo, luego realice el grafico Trabajo vs. Tiempo y determineel valor de la potencia desarrollada por el mvil.

    TABLA 2

    Masa total del conjunto mvil (kg):250gr + 500 gr = 0.750kgMedicin 1 2 3 4 5

    Velocidadmxima(m/s)

    0.3500 0.4 0.36 0.41 0.4

    Distanciarecorrida(m)

    0.4950 0.468 0.435 0.511 0.532

    Fuerza aplicada(N)

    0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 PROM (J)

    Trabajo Total (J) 0.0990 0.1030 0.0870 0.1022 0.1064 0.0995 0.0459 0.0600 0.0486 0.0630 0.0600 0.0555

  • 8/13/2019 INFORME LABORATORIO N7 para FISICA II-2

    8/14

    LABORATORIO DE FISICA II

    PFR

    Pgina 8/14

    Tema: TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA

    Cdigo : G06212

    Semestre: II

    Grupo : D

    Lab. N : M8

    Variacin de la energa cintica del

    mvil al ir de la posicin (a) hasta laposicin (b) (J)

    0.0555 J

    Trabajo realizado sobre el mvil paralograr el desplazamiento desde (a)hasta (b) (J)

    0.0.995 J

  • 8/13/2019 INFORME LABORATORIO N7 para FISICA II-2

    9/14

    LABORATORIO DE FISICA II

    PFR

    Pgina 9/14

    Tema: TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA

    Cdigo : G06212

    Semestre: II

    Grupo : D

    Lab. N : M8

    6.CUESTIONARIO6.1.Tomando en cuenta el proceso Teorema trabajo energa responda:

    6.1.1. Con los resultados mostrados en la tabla 1, determine la relacin entre lavariacin de la Ecy el trabajo total realizado, En su opinin se cumple elteorema trabajo energa? Por qu?

    Se cumple el teorema porque el trabajo efectuado por la fuerza total sobre

    una partcula es igual al cambio de energa cintica de la partcula.

    6.1.2. Utilice los datos posicin tiempo y realice una grafica fuerza posicin,Qu determina el rea bajo la curva?

    El area bajo la curva determina el trabajo

    6.1.3. En el experimento realizado, Dira usted que la fuerza ejercida por la masacolgante es conservativa o disipativa?, explique su respuesta.

    Es conservativa porque el peso est realizando un trabajo positivo,manteniendo constante la energa; una fuerza es conservativa cuando se

    comporta con las mismas caractersticas que las fuerzas peso y fuerza

    elstica.

    6.2.Tomando en cuenta el proceso Verificacin del teorema del trabajo y laEk responda:

    6.2.1. El trabajo calculado como integral de la fuerza respecto de la distancia esigual a aquel calculado como la integral de la potencia respecto al tiempo?Entregue los valores y el error porcentual

  • 8/13/2019 INFORME LABORATORIO N7 para FISICA II-2

    10/14

    LABORATORIO DE FISICA II

    PFR

    Pgina 10/14

    Tema: TEOREMA DEL TRABAJO Y LA ENERGIA

    Cdigo : G06212

    Semestre: II

    Grupo : D

    Lab. N : M8

    Utilizamos la funcin rea y nos proporciona un trabajo igual a:

    Error porcentual:

    6.2.2. Cmo pueden presentarse los resultados para demostrar el teorema deltrabajo y la energa cintica?

    D dos formas: grficas de Fuerza en funcin de la posicin o de la potencia

    en funcin del tiempo, en ambos grficos calcular el rea nos permite conocerel trabajo y al m