MANUAL DE PRÁCTICAS FÍSICA - Página de CECYTE Coahuila

3) Sobre el extremo elevado colocamos el generador de marcas de tiempo. Sobre el otro extremo de la pista colocamos el jinete, el
cual deberá evitar que el vagón ruede hacia abajo.
4) Fijamos la polea en la perforación de la pista y la aseguramos por medio del tornillo moleteado. La polea no debe salirse de la
mesa.
5) Tiramos a través del generador de marcas de tiempo una cinta de papel metalizado de aproximadamente 1 m de longitud y la
fijamos al vagón por medio de una etiqueta adhesiva.
6) Aseguramos el otro extremo de la cinta registradora a la pinza de cocodrilo en el generador de marcas de tiempo. Conectamos el
generador de marcas de tiempo a una corriente alterna de 15 V.
7) Deslizamos el vagón (con la cinta que se encuentra a través del generador de marcas de tiempo a una corriente alterna de 15 V).
8) Deslizamos el vagón (con la cinta que se encuentra a través del generador de marcas de tiempo) completamente hasta el
generador de marcas de tiempo. Si el ajuste de la fuerza efectiva es de 0,2 N la carga deberá encontrarse exactamente 40 cm. sobre
el piso. Podemos obtener la posición deseada deslizando el vagón. Luego fijamos de nuevo el vagón por medio del jinete.
Experimento
1) Después de controlar la altura exacta sobre el piso (40cm) presionamos la tecla “100ms” en el generador de marcas de tiempo y
dejamos libre el vagón. El vagón es detenido al final de la pista por el jinete. Entonces retiramos la cinta registradora del soporte.
2) EI vagón ha experimentado primeramente un movimiento uniformemente acelerado. Esto lo podemos reconocer observando los
intervalos cada vez más grandes entre los puntos de marcación sobre la cinta registradora. A partir del punto en el que el platillo
para pesas con la pesa ranurada ha golpeado contra el suelo, el vagón ha continuado desplazándose a una velocidad
aproximadamente uniforme.
3) Los intervalos entre los puntos de marcación son entonces iguales.
4) Repetimos el experimento con dos pesos de ranura.
Resultados y conclusiones:
Determinamos la velocidad final del vagón a partir de las marcas de las décimas de segundo:
∆s= _____cm.= _____m
v = ∆s/∆t = (_____m/O, 1) m/s = _____m/s
\/elocidad final v del vagón:_____ m/s
Este resultado lo comparamos con la velocidad final calculada a partir del teorema de la energía:
Energía cinética = energía potencial
M*v 2 / 2 = 2*m*g*h
v =√ 2 m*g*h/m
m = 0,02 kg
M = 0,22 kg
h = 0,4 m
Para la demostración de la ley de la conservación de la energía mecánica determine la energía potencial y cinética en los siguientes
momentos:
Cuando el carro se encuentra en reposo a la máxima altura y un momento antes del choque contra el jinete (No olvide unificar
unidades).
Con los datos obtenidos sustituya en la siguiente ecuación.
Ec= Ep, Ec-Ep= 0 (Conservación de la energía mecánica).
El valor obtenido de esta ecuación debe ser cero en condiciones ideales o lo más cercano. Pudieran obtenerse en valores positivos
resultado satisfactorio físicos no controlados (fricción, temperatura, velocidad del aire).
Conclusión: En la transformación de energía potencial en energía cinética, la velocidad final depende de la altura, de la masa a
acelerar y de la masa acelerante.
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