Nombre de la materia Laboratorio de dinámica Nombre de la Licenciatura Ing. Mecánica Nombre del alumno ALAN GAEL PICHARDO SOTO Matrícula 20204256 Nombre de la Tarea Reporte práctica #7 Unidad # Energía potencial Nombre del Docente Manuel Gámez Medina Fecha 23/Mayo/2024 PRACTICA #7 Laboratorio de dinámica. INTRODUCCIÓN - Energía Potencial La energía potencial es la energía almacenada en un objeto o sistema de objetos. Puede estar relacionada con su posición, los enlaces de su estructura química, su potencial de desintegración radioactiva o incluso su forma, por poner algunos ejemplos. Tiene la capacidad o el potencial de transformarse en formas más evidentes como la energía cinética. La energía potencial y la energía cinética son las que conforman la energía mecánica. Imagina que levantas una pelota del suelo y la sostienes en la mano. Se necesita energía para levantar la pelota, pero cuando ésta deja de moverse, la energía utilizada para levantarla no desaparece. Sólo se ha convertido en energía potencial gravitatoria. Al dejar caer la pelota se libera la energía almacenada; al caer, la pelota transforma el potencial en una forma cinética mientras se mueve. Cuando la pelota toca el suelo, la energía cinética es absorbida por el suelo en forma de calor o liberada en forma de sonido que se puede oír. Del mismo modo, si se estira un Slinky y se suelta, volverá a su forma original, lo que significa que hay energía potencial en la forma del Slinky. Esta es otra forma de energía potencial llamada energía potencial elástica. Los tipos de energía potencial incluyen: Energía potencial gravitatoria Energía química Energía nuclear Energía potencial elástica, también llamada energía de resorte 2 PRACTICA #7 Laboratorio de dinámica. Energía potencial eléctrica, especialmente en un condensador eléctrico (también conocido como un capacitor) Energía Potencial Gravitatoria: Esta energía está asociada con la altura de un objeto en un campo gravitatorio, como la Tierra. Cuanto más alto esté un objeto mayor será su energía potencial gravitatoria. La fórmula para calcular la energía potencial gravitatoria es E = m * g * h, donde "E" es la energía potencial, "m" es la masa del objeto, "g" es la aceleración debida a la gravedad y "h" es la altura. MATERIAL Y EQUIPO equipo para fotografía estroboscópica pelota de ping-pong. DESARROLLO 1. Considere la serie 4 de fotografías estroboscópicas. 2. Seleccione aquella imagen que resulte más nítida y/o adecuada para el propósito particular. 3. Con base en la fotografía seleccionada complete la tabla 7.1 (t-y) referente al movimiento en caída libre de la pelota. Tabla 1. Tiempo posición de caída libre evento Imagen 1. Caída libre Caida libre t(s) y (cm) 1 0 0 2 0.1 4.34782609 3 0.2 8.69565217 4 0.3 15.2173913 5 0.4 23.9130435 6 0.5 32.6086957 7 0.6 45.6521739 8 0.7 58.6956522 9 0.8 71.7391304 10 0.9 84.7826087 11 1 100 3 CUESTIONARIO 1. Grafique las variables tiempo y posición y encuentre por el método de mínimos cuadrados la relación funcional y = f(t), derívela y encuentre a su vez la relación v = f(t) la cual permitirá encontrar la velocidad a cualquier distancia y al mismo tiempo. Grafica 1. Grafico de variables tiempo y posición Calculamos la derivada: 𝑦 = 101.78𝑥 − 10.375 𝑑𝑦 = 𝑣 = 101.78 2. Para cada una de las alturas obtenga la energía potencial, cinética y mecánica. Vacíe toda la información en una tabla para hacer comparativos. PRACTICA #7 Laboratorio de dinámica. Tabla 2. Energía potencia, energía cinética y energía mecánica. evento t(s) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Caida libre y (cm) EP EC EM 0 0 0 0.581042 0.581042 0.1 0.04347826 0.42652174 0.581042 1.00756374 0.2 0.08695652 0.85304348 0.581042 1.43408548 0.3 0.15217391 1.49282609 0.581042 2.07386809 0.4 0.23913043 2.34586957 0.581042 2.92691157 0.5 0.32608696 3.19891304 0.581042 3.77995504 0.6 0.45652174 4.47847826 0.581042 5.05952026 0.7 0.58695652 5.75804348 0.581042 6.33908548 0.8 0.7173913 7.0376087 0.581042 7.6186507 0.9 0.84782609 8.31717391 0.581042 8.89821591 1 1 9.81 0.581042 10.391042 3. Con base en la información obtenida demuestre el Principio de Conservación de la Energía. Como podemos observar en la tabla anterior si hay una conservación de la energía CONCLUSIONES En esta práctica pudimos analizar el movimiento de caída libre y las energías que implica este movimiento, de la misma manera ver como estas van cambiando a medida que la pelota se va desplazando, observando que la energía mecánica de este movimiento se conserva, no del todo ya que no es ideal pero se acerca mucho a esto. 5
