practico de energia

[lucianog23]

Hola a todos, es mi primer dia en el foro y estoy intrigado sobre un aspecto de un practico de experimental que hice.
El mismo es sobre la conservacion de la energia de una esfera en una pista circular (famoso). Mi gran duda es si el material del que esta hecha una esfera lanzada por el rulo tiene algo que ver con la disipacion de energia. Lo hice con una de metal y otra de goma y, aparentemente, la de goma disipa mas energia, pero no se por que.

Muchas gracias

[Ulises7]

Re: practico de energia

Hola a todos, es mi primer dia en el foro y estoy intrigado sobre un aspecto de un practico de experimental que hice.
El mismo es sobre la conservacion de la energia de una esfera en una pista circular (famoso). Mi gran duda es si el material del que esta hecha una esfera lanzada por el rulo tiene algo que ver con la disipacion de energia. Lo hice con una de metal y otra de goma y, aparentemente, la de goma disipa mas energia, pero no se por que.

Muchas gracias

Supongo que será por la fuerza de rozamiento que será mayor en la esfera de goma que la de metal

$Frgoma > Frmetal$

$\mu goma . N > \mu metal . N$

$\mu goma > \mu metal$

saludos

[pod]

Re: practico de energia

La fuerza de rozamiento no disipa energía en una espera que rueda sin deslizar. Recuerda que el trabajo disipado por una fuerza sería igual a dicha fuerza multiplicada por el desplazamiento; pero el punto de contacto de algo que rueda sin deslizar no se desplaza. Ergo, no hay pérdida de energía sea cual sea el rozamiento, no depende del material.

[lucianog23]

Re: practico de energia

Exacto, no deberia haber perdidas d energía si la esfera gira sin deslizar. De ahi viene mi duda, por que cuantitativamente me da una mayor perdida que la de metal (que si desliza). Por el lado de las deformaciones (elásticas) puede haber una perdida por calor, pero las supongo despreciables. No se si habrá para hacer alguna acotación en cuanto al material.
Encontré que el mayor porcentaje de energía lo pierde en un tramo de baja velocidad..

[pod]

Re: practico de energia

¿Cómo de mayores te dan esas pérdidas? ¿Son muchos más grandes que el error experimental?

Desde luego, la de goma tendrá mayores pérdidas por deformaciones. Y puede ser que vaya "botando" en vez de "rodando".

[Ulises7]

Re: practico de energia

La fuerza de rozamiento no disipa energía en una espera que rueda sin deslizar. Recuerda que el trabajo disipado por una fuerza sería igual a dicha fuerza multiplicada por el desplazamiento; pero el punto de contacto de algo que rueda sin deslizar no se desplaza. Ergo, no hay pérdida de energía sea cual sea el rozamiento, no depende del material.

Bueno no lo tuve en cuenta asi que hipótesis errónea...

No tengo ni idea de qué puede ser...

saludos

[lucianog23]

Re: practico de energia

No es por deformaciones porque las mismas son elàsticas (vuelve a su forma original) y por lo tanto no disipan energìa, si no que la almacena. Lo que creo ahora que pasa es que, por el material, la esfera se pega a la pista. Y podria llegar a ocurrir en el tramo de menor velocidad mas que en el resto porque es cuando apoya en mas puntos. Hipotesis q la que llegue ya que, a mayor velocidad la esfera tiene menos tiempo de deformarse y viceversa.
Por favor corriganme.
P.D: definitivamente no revota ni desliza

Gracias

[pod]

Re: practico de energia

No es por deformaciones porque las mismas son elàsticas (vuelve a su forma original) y por lo tanto no disipan energìa, si no que la almacena. Lo que creo ahora que pasa es que, por el material, la esfera se pega a la pista. Y podria llegar a ocurrir en el tramo de menor velocidad mas que en el resto porque es cuando apoya en mas puntos. Hipotesis q la que llegue ya que, a mayor velocidad la esfera tiene menos tiempo de deformarse y viceversa.
Por favor corriganme.
P.D: definitivamente no revota ni desliza

Gracias

No has contestado a mi pregunta.

Dudo mucho que una esfera de metal se "pegue" a la superficie, a no ser que la embadurnes de pegamento.

Claro que las deformaciones serán aproximadamente (no exactamente) elásticas. Pero que devuelva (la mayor parte de) la energía no significa que la devuelva de la misma forma que la cogió. Por ejemplo, si se comprime por efecto de la aceleración al empezar el rizo, al descomprimirse efectuará una fuerza contraria a la normal, como intentando "saltar".

Por otra parte, no descartes "micro botes". Piensa en esas imágenes en cámara lenta de la fórmula 1, por ejemplo. Todos diríamos que las ruedas están permanentemente en contacto con el suelo, pero en cámara lenta vemos que en realidad están "pegando saltitos". Un material elástico será más proclive a ello.

[lucianog23]

Re: practico de energia

¿Cómo de mayores te dan esas pérdidas? ¿Son muchos más grandes que el error experimental?

Desde luego, la de goma tendrá mayores pérdidas por deformaciones. Y puede ser que vaya "botando" en vez de "rodando".

Respondiendo a tu pregunta, los errores son de un orden menor a las magnitudes de energías.

Igualmente yo me referia a la esfera de goma en mi anterior comentario.

De hecho que las deformaciones no son elásticas (siempre hay una perdida por calor), pero como ya te habia comentado, consideré despreciable este hecho.

Para orientarte en mi experimento, yo consideré como primer tramo desde que lanzo la esfera hasta que alcanza el punto mas alto del rulo.
Luego llegue a que si la potencial "elástica" la pierde luego de abandonar el rulo, ésta mas el trabajo de todas las fuerzas no conservativas del segundo tramo son solamente de un 17% de la perdida total. El otro 83% se pierde en el primer tramo, que no tiene mucha diferencia con el segundo (es un poco mas largo y va a menos velocidad).

La hipotesis de los micro botes explicaría por que se perdería energía en un tramo de mucha velocidad, contrariamente al caso mio

[ener]

Re: practico de energia

Para los neófitos en el asunto, podrías explicar el experimento?

Confírmame por favor si es como pienso: Según entiendo tienes una riel en forma de U pero un poco abierta, y lanzas una bolita en uno de los extremos superiores. Entonces la bolita sube hasta el otro extremo y luego baja subiendo al original nuevamente. En cada ciclo llega a subir un poquito menos.

Según dices, la bolita de metal tiene mejores resultados que la de goma.

Si es así el experimento (a pesar de que todo lo he supuesto, quizá es algo totalmente distinto lo que hiciste) pienso que la de goma se deforma un poco en las curvas, lo que hace que mayor superficie esté en contacto con la riel, lo que necesariamente hace que una pequeña parte de esa superficie rose en lugar de rodar.

¿De qué tamaño es tu riel? ¿de qué tamaño las bolitas?
¿de qué forma es la superficie de la riel? (dependiendo de la respuesta anterior), ¿cómo se hace que la bolita tome el rumbo correcto y no se desvíe?

[lucianog23]

Re: practico de energia

Para los neófitos en el asunto, podrías explicar el experimento?

Confírmame por favor si es como pienso: Según entiendo tienes una riel en forma de U pero un poco abierta, y lanzas una bolita en uno de los extremos superiores. Entonces la bolita sube hasta el otro extremo y luego baja subiendo al original nuevamente. En cada ciclo llega a subir un poquito menos.

Según dices, la bolita de metal tiene mejores resultados que la de goma.

Si es así el experimento (a pesar de que todo lo he supuesto, quizá es algo totalmente distinto lo que hiciste) pienso que la de goma se deforma un poco en las curvas, lo que hace que mayor superficie esté en contacto con la riel, lo que necesariamente hace que una pequeña parte de esa superficie rose en lugar de rodar.

¿De qué tamaño es tu riel? ¿de qué tamaño las bolitas?
¿de qué forma es la superficie de la riel? (dependiendo de la respuesta anterior), ¿cómo se hace que la bolita tome el rumbo correcto y no se desvíe?

La verdad aprecio tu interes, pero creo que voy a tardar demasiado en explicarte todo el experimento. Lo que puedo hacer es mandarte el trabajo por mail.. Ahi esta todo en detalle, asi te podria especificar la duda puntual.
Si te parece bien te lo mando

[Ulises7]

Re: practico de energia

La verdad aprecio tu interes, pero creo que voy a tardar demasiado en explicarte todo el experimento. Lo que puedo hacer es mandarte el trabajo por mail.. Ahi esta todo en detalle, asi te podria especificar la duda puntual.
Si te parece bien te lo mando

si no te importa a mi también , es que desde que meti la pata quiero comprender mejor esto...


saludos

[ener]

Re: practico de energia

Lo que puedo hacer es mandarte el trabajo por mail.. Ahi esta todo en detalle, asi te podria especificar la duda puntual.
Si te parece bien te lo mando

Gracias, me interesaría mucho.

Si no es muy grande, quizá lo mejor es que lo adjuntes a un mensaje aquí mismo, en un ZIP. De esa forma el que quiera podrá verlo, incluso luego de estos días.

[lucianog23]

Re: practico de energia

Disculpen que no les pueda adjuntar el trabajo en esta pagina, es muy grande. Se lo envie a ernesto, de ahi se puede enviar a todos los interesados

Saludos

[pod]

Re: practico de energia

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