1r ciclo Experimento conservacion de la energia

[AlvaritoCABJ]

Hola.
Quisiera que alguien em ayudara con esto, es un laboratorio y tengo problemas para terminarlo consiste en la Conservacion de la Energia Mecanica.
Adjunto la tabla y el montaje.



El experimento consiste en un deslizador, al que se le va cambiando la masa que avanza por una superficie si friccion pues hay un colchon de aire. Para que eldeslizador de mueva se inclina un poco el montajede de un lado. pasando por unas fotoceldas que se actuvan cuando este pasa marcando dos tiempos.


Suecede que tengo que hallar el Delta de energia Potencial.
cuando utilizo la formula: mgh2 - mgh1 para obtenerlo, me encuentro que la altura h1 = 0
la altura h2 la encuentro de la siguiente manera $h2= D*sen(\emptyset )$
pues tengo algunos otros datos:
D= 0.8m distancia entre las fotoceldas
d=1m distancia entre los soportes
L=12.8cm longitud del dezlisador



se supone que la energia potencial debe ser igual a la energia Cinetica y no logro hacer que coincidan.

Curiosamente me dan un dato mas
h=25.50mm
pero no se como encajarlo en la solucion. si alguien me puede ayudar.

[Al2000]

Re: Experimento conservacion de la energia

Hay dos cifras en las que no coincidimos, pero parecen ser mas bien un error de tipeo que de cálculo. Revisa la tercera energía cinética inicial y la cuarta variación de energía cinética. En las demás cifras coincidimos.

Mirando los resultados obtenidos, yo creo que son bastante aceptables aunque tu sabrás mejor cual es el límite de error.

Te transcribo mis cálculos:

$$<br /> \begin{matrix}<br /> E_{k1} [\,\mathrm{J}] & E_{k2} [\,\mathrm{J}]& \Delta E_k [\,\mathrm{J}]& \dst \frac {\Delta E_k} m [\,\mathrm{m^2/s^2}]\\<br /> 0.6776 & 3.0272 & 2.3496 & 8.3913 \\<br /> 0.9138 & 4.0730 & 3.1593 & 8.3138 \\<br /> 1.1542 & 5.1782 & 4.0240 & 8.3834 \\<br /> 0.4328 & 1.9243 & 1.4915 & 8.2861 \\<br /> 0.5531 & 2.4610 & 1.9079 & 8.2953 <br /> \end{matrix}<br />$$

Fíjate que la última columna corresponde a $g \Delta h$ y debe ser constante ya que la distancia entre las fotoceldas no se alteró ni tampoco el ángulo del riel. Ya es asunto tuyo decidir si la dispersión de los valores cae dentro de los límites de incertidumbre de tu experimento.

Saludos,

Al

[AlvaritoCABJ]

Re: Experimento conservacion de la energia

Muchas gracias Al, me podes decir como sacaste la ultima columna, con que formula o analisis. Reitero mis gracias!!

[Al2000]

Re: Experimento conservacion de la energia

Después que te respondí hice lo que debí haber hecho desde un principio y fue analizar los resultados. La última columna por la que me preguntas es la variación de energía cinética por unidad de masa. Esto es igual al producto $g \Delta h$. Con los datos que publicaste en tu mensaje el valor de la aceleración de gravedad está dando alrededor de 410 m/s^2, lo cual es absurdo hasta para el mas rudimentario experimento.

Entonces me puse a mirar la tabla que publicaste y a imaginarme como se hizo el experimento y llego a la conclusión que las velocidades que pones están mal calculadas. Seguramente los tiempos que pones representan el intervalo que tarda el carrito en pasar a frente a cada fotocelda. Conocida la longitud del carrito se pueden determinar las velocidades inicial y final.

En fin, que rehice los cálculos y obtuve unos resultados mucho mas razonables. La aceleración de gravedad resulta un pelito elevada pero te dejo a ti el análisis de donde puede estar el mayor error.

Te pego una copia de la pantalla con los resultados que obtuve. Lo que está resaltado en amarillo son los datos, en cian los resultados y en verde el cálculo de la aceleración de gravedad.



Saludos,

Al

[AlvaritoCABJ]

Re: Experimento conservacion de la energia

Al infinitas gracias amigo.
el delta de energia cinetica, no debe ser igual al delta de energia potencial?

[Al2000]

Re: Experimento conservacion de la energia

...
el delta de energia cinetica, no debe ser igual al delta de energia potencial?

Si. Yo no hice ese cálculo porque depende del valor de la aceleración de gravedad y preferí comprobar los resultados dando por cierta la conservación de la energía y determinando la aceleración de gravedad en tu laboratorio. Como puedes ver los resultados son consistentes y el promedio de la aceleración de gravedad te está dando 10.5 m/s^2 que como te puse en mi mensaje anterior resulta un poquito elevada. ¿Será que tu laboratorio está construido en una zona de roca inusualmente densa? je je je Probablemente la diferencia provenga del valor del ángulo que forma el riel con la horizontal. Como es un valor muy chiquito dividiendo influencia mucho el resultado obtenido. Puedes probar (yo lo hice) que con un ángulo de 1.56° (es decir, apenas una décima de grado de diferencia) el resultado es casi perfecto. Una diferencia de 0.1° en el ángulo es una diferencia de 1 mm en la determinación de la diferencia de altura de las fotoceldas.

Bueno, te dejo el resto, que se supone que tienes que analizar tu experiencia, no que te echen el cuento.

Saludos,

Al