domingo, 25 de septiembre de 2011

Trabajo y transferencia de energía mecánica y Potencial y recapitulacion 7

La aplicación de la expresión matemática del trabajo como producto de la fuerza útil por el desplazamiento requiere en cada caso práctico un análisis previo de la situación. En términos generales pueden distinguirse a este respecto tres tipos de circunstancias:
a) El trabajo se realiza en contra de las fuerzas de rozamiento, pero el cuerpo ni se acelera ni cambia de altura. En tal caso la expresión del trabajo es:
b) El trabajo se realiza únicamente para vencer la inercia del cuerpo y acelerarlo sin rozamiento, entonces
c) El trabajo se realiza para aumentar la altura del cuerpo. Se trata en este caso de un trabajo de las fuerzas del peso y entonces tomará la forma:




¿Cómo se define el trabajo?
¿Cual es el modelo matemático el trabajo?
¿Que unidades se emplean en el trabajo?
¿Qué es la potencia?
¿Cuál es el modelo matemático de la potencia?
¿Qué unidades se emplean para la potencia?

Equipo
1
2
3
4
5
6
Respuestas
Al aplicar una fuerza a un objeto este se mueve. Se define como una manera explícita y cuantitativa cuando:
*Existe un fuerza aplicada y esta puede actuar a través de una distancia llamada desplazamiento.
W= F . d= fdcosa
Las unidades que se emplean para el trabajo son los joules (J), en el sistema internacional de unidades
 El trabajo se introduce l magnitud potencia mecánica: se representa por P  y se define como la cantidad de trabajo que puede efectuarse en una unidad de tiempo.
P=W/t

P= potencia
W= trabajo
T= tiempo
P= walt J/s
W= Joules (J) N*m
T=d/v (s)



Transferencia de energías (Ep-Ec-P)
              Material:
-           Flexo metro, Balanza, Cronometro, Riel de aluminio, Globo móvil.
Procedimiento:
a)        Inflar y tapar el globo-móvil,  pesarlo.
b)        Alinear el globo-móvil en el riel y soltar el aire del globo.
c)        Medir el tiempo y distancia recorrido del globo móvil.
d)        Calcular la potencia del globo móvil, tabular y graficar los datos obtenidos.
e)        Mediciones:

EQUIPO
MASA GLOBOMOVIL kg
Velocidad= Distancia/tiempo      m/s

Aceleración
A  =  v/t     m/s2
FUERZA
F = m.a
Kg.m/s2
Trabajo
T = F.d
Kg.m2/s2
POTENCIA
P = T/t

1
0.0168
0.91 m/s
0.2592 m/s2
.0043512 N
0.01392384 J
.00396605983 W
2
.0179 kg
0.82 m/s
0.21 m/s2
0.003759 N
0.0116529 J
0.00308278 W
3
0.018KG
0.51 m/s
0.20 m/s2
0.0036 N
0.04572 J
0.0018 W
4
.019 kg
0.85 m/s
0.18 m/s2
0.003429 N
0.014022 J
0.00293969 W
5
0.0138
0.81 m/s
0.2532 m/s2
0.2562 m/s2
0.01322384 J
.00376605983 W


RECAPITULACION 7


Equipo
Resumen
1
El día martes elaboramos un experimento para observar la función de la energía potencial y la función de la energía cinética. El día jueves elaboramos un experimento con un globo-móvil, medimos su velocidad de este, su aceleración que tomo, la fuerza que tuvo, el trabajo y la potencia que alcanzo. ¬¬
2
El día martes hicimos una práctica en la cual tuvimos q calcular la energía cinética y la energía potencial en la cual, con un matraz lleno de agua succionamos con una manguera y se calculo el tiempo q tardaba en llenar un vaso precipitado. El jueves utilizamos un carrito con un globo y medimos el tiempo que tardaba en recorrer una distancia para sacar el trabajo y la fuerza. :S
3
El martes realizamos un experimento relacionado con la energía potencial y cinética, en el cual teníamos que medir el tiempo el tiempo y la velocidad con la que caía el agua de él matraz a el vaso de precipitado, por medio de una manguera, el jueves medimos los dos tipos de energía (potencial y cinética) inflando un globo con un carro, sacando su velocidad, tiempo, potencia, fuerza y trabajo. xD
4
El día martes 19 hicimos un experimento con un matraz y un vaso de precipitado para observar cómo funcionaba la energía potencial y cinética, para esto utilizamos 200ml de agua un cronometro para medir el tiempo y un flexo metro para media la distancia que recorría el agua. El jueves 22 utilizamos  un Globo móvil y mediemos el tiempo en que se acaba el aire y la distancia que recorría.
5
El día martes hicimos un experimento en el cual pudimos observar cómo funciona la energía cinética y la energía potencial por medio del traslado de agua de un matraz a un vaso de precipitado a través de una manguera, pesamos el agua, tomamos el tiempo y medimos la distancia. Y el día jueves observamos un mecanismo con carro y un globo y sacamos velocidad, aceleración, fuerza, trabajo y potencia.
6
El martes hicimos un experimento para observar cómo funcionan la energía cinética y la energía potencial donde utilizamos un matraz desde el que había que pasar 200 ml de agua a un vaso. El jueves utilizamos un globo-móvil, medimos su velocidad,  la aceleración y sacamos su fuerza, trabajo y potencia.

CONSERVACION DE LA ENERGIA MECANICA.

Semana 7 Martes
19 Conservación de la energía mecánica.
  • En mecánica newtoniana el principio de conservación de la energía, no puede derivarse de un principio tan elegante como el teorema de Noether, pero puede comprobarse directamente para ciertos sistemas simples de partículas en el caso de que todas las fuerzas deriven de un potencial, el caso más simple es el de un sistema de partículas puntuales que interactúan a distancia de modo instantánea.                                                             
  •  Emec=Ec+Ep+Ee=cte

¿Cual es la definición de energía mecánica?
¿Cual es el modelo matemático de la energía mecánica?
¿Como se define la conservación de la energía mecánica?
¿Cuales son las unidades de la energía mecánica?
¿Como es el esquema de la Energía cinética?
¿Como es el esquema de la Energía potencial?
Equipo
5
4
6
3


Respuestas
Es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un  cuerpo, por lo tanto, es la suma de las energías potencial, cinéticas y la elástica de un cuerpo en movimiento. Expresa la capacidad que poseen los cuerpos con masa de efectuar un trabajo.
Emec=Ec+Ep+Ee=cte
La energía se conserva, es decir ni se crea, ni se destruye. Para sistemas abiertos formados por partículas que interactúan mediante fuerzas puramente mecánicas o campos conservativos la energía se mantiene constante con el tiempo

Joule, ergio y el kilowatt-hora
linea, la cual es la suma de las energias.




algo, in- tangible,
pero con foma rigida.

Experimento:
Calculo de  la energía mecánica
Material: Matraz erlenmeyer 250 ml., vaso de precipitados 250  ml, un metro de manguera de hule. Agua.
Procedimiento:
-          Medir 200 ml de agua en el matraz erlenmeyer y colocarlo sobre la mesa.
-          Colocar dentro del matraz erlemeyer,  la manguera para succionar el agua hacia el vaso de precipitados colocado en el piso.
-          Medir la energía potencial del matraz erlenmeyer y la energía cinética obtenida por el agua del matraz  erlenmeyer al vaso de precipitados.
Observaciones:
Equipo
Energía potencial del agua en el vaso de precipitados.
Ep = m.g.h
Energía a Cinética del vaso de precipitados al matraz.
Ec.= m.v2/2
Energía Mecánica total
Em = Ec. + Ep
1
1.85 kg*m2 /s2
Ec= 0.000722
Em=  1.852722
2
1.8816 kg*m2 /s2
EC=0.002
EM= 1.8836
3
1.88 kg*m2 /s2
0.0092
1.8892
4
                     Ep=1.7658 kg* m2/s2
Ec=0.00225
Em=1.76805
5
1.78 kg*m2 /s2
Ec = 8.649x10-4
Em= 1.7808649
6
2.04
Ec=4.80249 x 10-4
Em=2.040480249