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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA DE ELECTRÓNICA LABORATORIO LABORATORIO N°4: INFORME TRABAJO Y ENERGÍA

OBJETIVOS  Verifcar el teorema de trabajo y energía.  Determinar la variación de la energía cinética entre dos puntos B y    

Z. Verifcar la constante de deormación del resorte. Calcular el trabajo de la uera el!stica entre los puntos B y Z. Construir una gr!fca de la deormación del resorte vs uera para calibrar los resortes " y B. Calcular el porcentaje de error

CONCLUSIONES  #e concluyó $ue la energía y el trabajo entre dos puntos tiene el



   

mismo valor y con esto se verifca el teorema del trabajo y de la energía. %ara tener una mayor e&actitud se necesita casos ideales donde no intervengan los agentes e&ternos como la uera de roamiento. 'l trabajo de la uera el!stica ue de (.)(**+* ,. 'l trabajo realiado por una trayectoria cerrada es igual a cero. #e consideró la variación de la energía potencial el!stica- ya $ue esta produce un trabajo. #e obtuvo un porcentaje de error del +.(/.

1. INTRODUCCION 'n el siguiente inorme de trabajo y energía se comprobó e&perimentalmente e&perimentalmente la conservación de la energía mec!nica de un puto B a Z y $ue los resortes generan ueras conservativas- 0aciendo $ue la variación de la en ergía mec!nica sea apro&imadamente igual al trabajo empleado en un mismo desplaamiento.

2. FUNDAMENTO TEORICO

Cuando sobre un cuerpo act1a una uera y el cuerpo e&perimenta un desplaamiento

∆ S - se dice $ue la uera 0a realiado un trabajo

sobre el cuerpo2 defnimos este trabajo mediante la siguiente e&presión3 ∆ W = F . ∆ S

'ste trabajo elemental puede ser positivo o negativo dependiendo de las direcciones de 4 y del desplaamiento

∆S .

Cuando el cuerpo se mueve a lo largo de una curva por accion de una uera variable- entonces en un tiempo muy pe$ue5o

dt 

- y el

elemento de trabajo asociado a este desplasamiento sera3 dW = F . dS

Donde 4 se considera esencialmente constante durante este desplasamiento. %ara la trayectoria del cuerpo indicada en la fgura 6entre los puntos

i

 y f  - el trabajo realiado entre estos dos puntos

sera3

W =

Cuando los desplaamientos convierte en la integral3

∑ ∆ W  =∑  F  . ∆ S k 

∆ Sk 

k 

k 

 son muy pe$ue5os- la sumatoria se

f 

∫

W =  F . dS i

#e demuestra $ue este trabajo 7 es igual a3 W = E C f  − E C i =∆ ( EC )

88'l trabajo realiado por la uera resultante $ue actua sobre un cuerpo es igual al cambio de la energia cinetica de dic0o cuerpo99. " este resultado se le conoce como el teorema 88teorema trabajo:energia99. ;tra orma de escribir la ecuacion anterior es la siguiente3 1

2

1

W = m V f  − m V i 2

Donde

2

2

V f 

 es la velocidad del cuerpo en el punto fnal y

V i

 es la

velocidad del cuerpo en la posicion de la trayectoria considerada. %ara verifcar el terorema del trabajo:energia- nos valemos de un disco metalico $ue se encuentra suspendido por un colc0on de aire de manera $ue cuando este se desplase sobre la superfcie plana del vidrio- las ueras de riccion se pueden considerar insignifcantes.