TRABAJO

PRÁCTICA "TRABAJO MECÁNICO"

Objetivo. 🧭

Calcular el trabajo mecánico en diferentes sistemas físicos.

Hipótesis. 🤔

¿Quien realiza más trabajo, una persona que empuja un cuerpo a una distancia de 2m con una fuerza de 500 N o una persona que levanta un cuerpo de 500 N a 2m de altura?

Justifica tu respuesta matemáticamente.

Material a utilizar.

• 1 dinamómetro de 10 N ⚖
• 1 dinamómetro de 20 N ⚖
• 1 bloque de madera de diferentes caras 🔳
• 1 flexómetro📏
• 1 transportador 🏹
• 1 balanza granataria

Experimentación.👨🏽‍🔬

I. Trabajo horizontal.

1.- Jala horizontalmente con el dinamómetro de 10 N (con una velocidad constante) el bloque a una distancia de 90 cm.

2.- Calcula el trabajo realizado.

Trabajo horizontal

II. Trabajo nulo.

1.- Jala horizontalmente con el dinamómetro de 10 N el bloque, pero sin moverlo (sujétalo con la otra mano)

2.- Calcula el trabajo realizado.

III. Trabajo vertical.

1.- Jala verticalmente hacia arriba con el dinamómetro de 20 N (con una velocidad constante) el bloque a una distancia de 90 cm.

1´. - Paso alternativo. Determina la masa el bloque en la balanza granataria. Jala el bloque sin necesidad del dinamómetro con una cuerda simplemente la misma distancia a velocidad constante.

2.- Calcula el trabajo realizado.

Trabajo vertical

IV. Trabajo con influencia de un ángulo.

1.- Jala con el dinamómetro de 10 N formando un ángulo de 40° con la dirección del desplazamiento (con una velocidad constante) el bloque a una distancia de 90 cm.

Trabajo con cierto ángulo

2.- Calcula el trabajo realizado.

Resultados 📋

Realiza una tabla de los resultados con unidades.

Sistema	Datos	Ecuación	Sustitución	Resultado	Esquema
Trabajo horizontal	F = d =  W = ¿?	W = F*d
Trabajo nulo	F = d = 0 m W = ¿?	W = F*d
Trabajo vertical	F = h = W = ¿? g = 9.81 m/s^2	W = F*h W = m*g*h
Trabajo con influencia de un ángulo	F = d = θ = 40° W = ¿?	W = F*d*senθ

Conclusiones.

Después de realizar la experimentación y basándote en el objetivo de la práctica, escribe tus conclusiones. 📄🖋✔❌💡

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Nota. 

No se te olvide tomar evidencias de tu experimentación (fotos o vídeos cortos).📸👨🏽‍🔬👨🏽‍⚕️

 

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PRACT. E. MECÁNICA⏱⚖📏⚫💨

PRÁCTICA ENERGÍA MECÁNICA

Objetivo. Calcular la energía mecánica de un sistema físico.

Hipótesis: ¿Quién tiene mayor energía potencial...?

a) una esfera de 5 g a 20 cm de altura,

b) una esfera de 20 g a 5 cm de altura.

Justifica tu respuesta con cálculos.

Material.

- 2 esferas de diferente tamaño ⚫⏺

- 1 balanza granataria ⚖

- 1 soporte universal 🗼

- 1 pinza de nuez 

- 1 pinza de tres dedos

- 1 monorriel 

- 1 flexómetro 📏

- 1 cronómetro ⏱ o una cámara para grabar vídeo (de preferencia).

Instrucciones.

Arma el sistema como se muestra a continuación.

Plano inclinado

I. Experimento 1: esfera pequeña ⏺.

Energía potencial.

1.- Pesa una esfera en la balanza granataria. ⚖

2.- Calcula la energía potencial de la esfera a 10 cm de altura.         

Datos        Ecuación       Sustitución        Resultado

m=             Ep=mgh        Ep=                   Ep=

h=

Ep=?

Energía Cinética. 

Baja tu plano inclinado al piso.

3.- Mide la distancia desde la base del soporte universal a una distancia de 3 m de forma horizontal. 📏 Para ello tendrás que bajar tu sistema al piso.

4.- Coloca un objeto a esa distancia de 3m.🧴

5.- ¡Listos con el cronómetro y la esfera en el punto más alto del monorriel!⏱ O mejor aún, toma vídeo.

6.- Suelta la esfera y al mismo tiempo corre cronómetro, deja que la esfera se mueva sin ninguna obstrucción hasta que llegue a la marca del punto 4, en ese momento detén el cronómetro. ⚫💨⏱ Si tomaste video, solo tienes que medir el tiempo haciendo la resta respectiva.

7.- Calcula la velocidad de la esfera en ese punto v=d/t en m/s.

Realiza los cálculos en tu cuaderno en orden.

Datos        Ecuación     Sustitución   Resultado

d=               v=d/t           v=                v=

t=

v=?

8.- Calcula la Energía Cinética de la esfera en ese punto (3 m a partir del punto de partida)  

Realiza los cálculos en tu cuaderno en orden.

Datos        Ecuación        Sustitución       Resultado

m=          Ec=1/2mv2       Ec=                   Ec=

h=

Ec=?

9. Calcula la Energía Mecánica del sistema. 

Datos         Ecuación     Sustitución   Resultado

Ep=        Em=Ep+Ec    Em=              Em=  

Ec=

Em=?

10.- Repite desde el punto 2 pero a una altura de 20 cm de altura.

II. Experimento 2: esfera grande ⚫.

Repite los mismos pasos desde el punto 1 pero, con la esfera grande.

III. Resultados generales.

Condensa tus resultados en una tabla.

I.                    Experimento 1. Esfera pequeña.

Altura de 10 cm

Energía Potencial	Velocidad	Energía Cinética	Energía Mecánica

Altura de 20 cm

Energía Potencial	Velocidad	Energía Cinética	Energía Mecánica

 II.                  Experimento 2. Esfera grande.

Altura de 10 cm

Energía Potencial	Velocidad	Energía Cinética	Energía Mecánica

Altura de 20 cm

Energía Potencial	Velocidad	Energía Cinética	Energía Mecánica

 IV. Conclusiones.

A partir del objetivo e hipótesis, y a través del desarrollo de la práctica, escribe tus conclusiones.

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