Práctico 5: Teorema del Trabajo y la Energía
Objetivos
- Comprobar el Teorema del trabajo neto y la variación de Energía Cinética.
- Analizar el sistema físico.
- Registrar valores de desplazamiento, ángulo, masa y tiempo.
- Realizar el diagrama de cuerpo libre (representación de fuerzas).
- Determinar la velocidad final.
- Calcular la variación de energía cinética (ΔEc).
- Comparar los valores obtenidos.
Conclusión
Basándonos en los objetivos y el procedimiento, realizamos una serie de pasos para comprender y analizar el movimiento de un móvil en un riel. Iniciamos colocando el móvil en el riel para dejarlo caer y calcular el desplazamiento y el ángulo del riel con la horizontal. Luego, calculamos la velocidad final (Vf) usando el tiempo del sensor, el trabajo neto y la variación de Ec. La relación entre el trabajo neto y ΔEc es fundamental para comprender la dinámica del sistema.
Práctico 6: Conservación de la Energía Mecánica
Objetivos
- Identificar las fuerzas que actúan en el sistema.
- Determinar si las fuerzas son conservativas.
- Registrar valores de tiempo y desplazamiento.
- Determinar la Energía Mecánica inicial (EMi) y final (EMf).
- Calcular la energía potencial gravitatoria (Epg), elástica (Epe), cinética (Ec) y mecánica (Em) en cada caso.
- Calcular la velocidad del carrito.
- Verificar el principio de conservación de la energía mecánica.
Conclusión
En esta prueba se demostró el principio de conservación de la energía mecánica. Las fuerzas involucradas en el sistema (fuerza elástica, normal, peso) son conservativas, por lo que no hay pérdida de energía significativa durante el proceso. Mientras el móvil se desplaza por el riel y pasa por los sensores, la Epg se transforma en Ec y viceversa, confirmando la conservación de la EM. Este experimento permite comprender cómo las fuerzas conservativas permiten predecir y explicar el comportamiento de los sistemas físicos.
Práctico 7: Conservación de la Cantidad de Movimiento
Objetivos
- Verificar el carácter conservativo de la cantidad de movimiento.
- Determinar un sistema de referencia (S.R.) por cada carrito.
- Registrar valores de masa y desplazamiento (dx) para cada carrito.
- Despejar la fórmula de Pi = Pf.
- Calcular la igualdad entre la cantidad de movimiento inicial y final.
- Lograr que, al soltar los carritos, impacten simultáneamente.
Conclusión
El experimento sobre el choque de dos carritos confirma el principio de la conservación de la cantidad de movimiento. Al producirse el choque, ambos carritos se movieron en direcciones opuestas; sus velocidades se compensaron manteniendo la cantidad de movimiento total del sistema nula, tal como se espera según el principio de conservación.
Práctico 8: Choque Bidimensional
Objetivos
- Determinar si se conserva la cantidad de movimiento en un choque bidimensional.
- Determinar el vector cantidad de movimiento (P) de cada esfera.
- Marcar en la hoja: posición incidente (antes del choque), posición de la esfera blanca en el instante del choque, y posiciones después del choque.
- Representar los vectores de cantidad de movimiento antes y después del choque.
Conclusión
En este práctico se examinó el choque bidimensional entre dos esferas, confirmando la conservación de la cantidad de movimiento en este tipo de interacción. Al analizar las trayectorias y velocidades de las esferas, se observó que, a pesar de que las direcciones cambiaron, la cantidad de movimiento del sistema se mantuvo constante. Esto resalta la validez del principio de conservación. Las marcas en el papel permitieron determinar las posiciones y, al representar gráficamente los vectores, se visualiza cómo la cantidad de movimiento se conserva durante la interacción.