Conservación de la energía mecánica
- Campos de estudio: Física, conservación de la energía mecánica.
- Materiales a emplear: Juguete mecánico que simula una montaña rusa
- Medidas de seguridad: Una vez ajustado, cuidado de no tocarlo, ya que las bolas caen y se deajusta el montaje con facilidad.
- ¿Qué está ocurriendo?
- En el vídeo del experimento se observa cómo las bolas son subidas a la parte más alta de la montaña rusa mediante una cinta que no para de dar vueltas.
- Esta cinta está alimentada de un motor eléctrico.
- Desde la parte de arriba, las bolas van ganando velocidad mientras que pierden altura. En unas zonas van más rápidas y en otras más lentas.
- Al final del recorrido, las bolas se detienen y la cinta, cuando le toca el turno, se encarga de volver a subirlas.
- ¿Qué preguntas nos podemos hacer?
- ¿Qué tipos de energía tiene la bola en todo momento?
- Energía potencial
- Energía cinética
- Trabajo
- Calor
- Energía mecánica
- ¿Qué transformaciones sufre la energía de la bola en todo su recorrido?
- De energía cinética a potencial
- De potencial a cinética
- De potencial a cinética, pero con degradación de la energía
- De potencial a cinética, pero perdiendo energía.
- Si la energía no se pierde, ¿dónde va la energía que pierde la bola?
- No se pierde realmente, siempre está en la bola, pero no da la cara.
- En entorno la gana y la bola la pierde
- Se transforma en forma de calor al entorno
- ¿Qué papel desempeña en motor eléctrico?
- Que la bola suba
- Realmente no hace falta ya que la bola podría subir al punto de partida sola.
- Proporcionar la energía disipada en el recorrido
- Porporcionar la energía potencial suficiente como para volver a comenzar, ya que la bola acaba chocando y quedándose en reposo al final del recorrido.
- Intentaremos explicarlo. Teniendo en cuenta la infografía, realmente lo que ocurre es lo siguiente:
- Inicialmente la bola no tiene energía (está sin energía potencial (altura =0 --> Ep=0, y en reposo v=0 --> Ec=0), pero el motor que alimenta la cinta, realiza un trabajo W que permite que la bola adquiera energía potencial (transferencia de energía desde al motor hasta la bola).
- Durante el recorrido ocurren dos fenómenos simultáneos:
- Transformaciones de la Ep en Ec
- Degradaciones de la energía mecánica, es decir se transfiere y se transforma la energía mecánica de la bola al entorno de la bola (carriles, aire...) en un tipo de energía que no podemos aprovechar.
- Aplicaciones en la vida real o en otros experimentos.
- Medios de transporte
- Tiro con arco, rifle...
- Funcionamiento de eñectrodomésticos
- Caida de una pelota desde cierta altura
Realizado por nombre y apellidos.
Marzo 2018
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