Energia cinetica

2. INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo de Física I, modelaremos de forma práctica y formativa, la
forma en la cual, se desarrolla o acontecen las fuerzas físicas como el trabajo y la
energía cinética.
Para ello, contaremos con un objeto móvil, que para este caso será un carro, el
cual se deslizara por medio de una rampa.
Posteriormente a esta práctica, calcularemos que tanto fue el rozamiento del
ensayo, cuál fue el trabajo que realizo y también analizaremos como se dio la
energía en los diferentes casos desarrollados en el problema.
OBJETIVOS
 Estudiar el teorema de la variación de la energía.
 Determinar el trabajo realizado por una fuerza constante sobre un objeto en
movimiento rectilíneo.
 Determinar la variación de la energía cinética.
 Verificar el teorema del trabajo y la energía.

3. TRABAJO Y ENERGIA CINETICA.
En física, se entiende por trabajo a la cantidad de fuerza multiplicada por la
distancia que recorre dicha fuerza. Esta puede ser aplicada a un punto imaginario
o a un cuerpo para moverlo. Pero hay que tener en cuenta también, que la
dirección de la fuerza puede o no coincidir con la dirección sobre la que se está
moviendo el cuerpo. En caso de no coincidir, hay que tener en cuenta el ángulo
que separa estas dos direcciones.
T = F. d. Cosα
Por lo tanto. El trabajo es igual al producto de la fuerza por la distancia y por el
coseno del ángulo que existe entre la dirección de la fuerza y la dirección que
recorre el punto o el objeto que se mueve.
Sabemos que en Física se usan muchas unidades dependiendo de los sistemas
utilizados. La magnitud Trabajo no es la excepción. Cuando la fuerza se mide en
Newton (Sistema MKS) o Internacional, y la distancia en metros, el trabajo es
medido en Joule (J). Otra unidad es el Kilogrametro (Kgm) que surge de medir la
fuerza en Kgs f (Kilogramos fuerza) y distancia en metros. Otro mucho menos
usado es el Ergio usado cuando se mide la distancia en centímetros y la fuerza en
gramos fuerza.
Veamos un ejemplo:
Una fuerza de 20 Newton se aplica a un cuerpo que está apoyado sobre una
superficie horizontal y lo mueve 2 metros. El ángulo de la fuerza es de 0 grado con
respecto a la horizontal. Calcular el trabajo realizado por dicha fuerza.
T = F. d. Cosα
T = 20 N. 2 Mts. Cos0

4. T = 40 NM. = 40 J (Joule).
Cuando la distancia se mide en metros y la fuerza en Newton, el trabajo se mide
en joule.
Ahora supongamos que en el mismo problema usamos un ángulo distinto de 0.
Por ejemplo 30 grados.
T = 20 N. 2 Mts. Cos30
T = 20 N. 2 Mts. 0.866
T = 34.64 J.
Se puede ver que el valor varía. Y si usáramos 90 grados el trabajo se anularía
por completo ya que el coseno de 90 es igual a cero.
La Energía cinética es la energía asociada a los cuerpos que se encuentran en
movimiento, depende de la masa y de la velocidad del cuerpo. Ej.: El viento al
mover las aspas de un molino.
La energía cinética, Ec, se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos
(kg) y la velocidad, v, en metros/segundo (m/s).

5. Laboratorio
Tabla de datos
Estudiante Distancia(metros)
Felipe 1.66
Aux 2.54
Dosman 1.96
Laura 2.26
Teorema de trabajo y energía 1 2
W=K2-K1
Mgh=1/2m×v2´2-1/2mv1´´2
2gh=v2´2
√2gh = v2
√2 (9.81)( = v2
2.1969 m/s= velocidad inicial
Coeficiente de rozamiento 2 3
W=k2-k1
Felipe
U= Vi2/2gd
U= (2.1969m/s)2/2*(9.81)*(1.66)
U=0.1481
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

6. Aux
U= Vi2/2gd
U=(2.1969m/s)2/2(9.81)(2.54)
U= 0.0968
Dosman
U= Vi2/2gd
U=(2.1969m/s)2/2(9.81)(1.96)
U= 0.1255
Laura
U= Vi2/2gd
U=(2.1969m/s)2/2(9.81)(2.26)
U= 0.1088

7. Conclusiones
• Observamos la relación que existe entre el trabajo que realiza
una fuerza con el cambio de energía cinética de un cuerpo sobre el
cual actúa dicha fuerza
• En nuestro montaje de laboratorio actuaban fuerzas que
distorsionaban los resultados. Además nuestros instrumentos de
medición no fueron lo suficientemente precisos para llevar nuestras
medidas con cabalidad
• Como la magnitud de las fuerzas estudiadas en la práctica,
fueron realmente pequeñas, el rango de error de los instrumentos es
fijo

8. • Entendimos, que el coeficiente de rozamiento juega un papel
fundamental, a la hora de evaluar las distancias recorridas por el
objeto