CONSERVACIN DE LA ENERGA EN UNA PISTA DE AUTOS DE JUGUETECURSO: 13 D-304INTEGRANTES: lvarez Richard Garzn Ivn Portero Erik Tapia Joel Venegas Danny

1) OBJETIVO GENERALEstudiar como la fsica se encuentra involucrada en la vida diaria, mediante el uso de objetos simples, para conocer la manera que la fsica nos ayuda en nuestra vida cotidiana.

2) OBJETIVOS ESPECFICOS Conocer como la fsica se encuentra involucrada en nuestra vida diaria, inclusive en la fabricacin de juguetes.

Conocer de que manera la fsica interacta con los nios en el juego.

Analizar experimentalmente las caractersticas de la ley de conservacin de la energa.

Identificar los tipos de energas que intervienen en el experimento.

3) JUSTIFICACIN

El presente proyecto lo hacemos con la finalidad de dar a conocer cmo es que la fsica se encuentra involucrada en la vida cotidiana, dando a conocer los diferentes fenmenos que interactan en cosas tan sencillas como lo es por ejemplo las pistas de carros de los nios, aunque el nio no lo sepa en la pista de carros interactan diferentes fenmenos fsicos, como lo es la rapidez, la fuerza, movimiento circular en el caso de los risos, los diferentes tipos de energas y su conservacin.En este nos centraremos especficamente en los diferentes tipos de energas que interactan en ella escogiendo cuatro diferentes puntos.

4) MARCO TERICOENERGALa palabra energa deriva del griego energeia que significa actividad de accin o fuerza, en conclusin significa la capacidad de para producir trabajo.Una de las caractersticas ms importantes de la energa, es la variable de las formas de presentacin, hay una energa en cada cuerpo que se mueve pero tambin los hay en cada cuerpo que no se mueve.

Lo que nos lleva tener diferentes tipos de energa como son:

Energa cintica Energa potencial gravitacional Energa potencial elstica Energa qumica Energa solar Energa geotermal

Existen muchos ms tipos de energas pero para nuestro trabajo nos vamos a concentrar en 3 de ellas para lo cual vamos a proceder a definirlas.

Energa cintica de traslacinSe la define como la capacidad que tiene un cuerpo para producir trabajo en funcin de su rapidez.Tambin se la define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada.Una vez conseguida esta energa durante la aceleracin, el cuerpo mantiene su energa salvo que cambie su velocidad. La energa cintica es directamente proporcional a la masa del cuerpo. Es directamente proporcional al cuadrado de la rapidez del cuerpo. La energa cintica no depende de la direccin en la que se est moviendo el cuerpo

Energa cintica rotacionalSe define a la energa cinetica de rotacin como la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo en virtud de su velocidad angular. La energa cinetica de rotacin es directamente proporcional al momento de inercia del cuerpo. Es directamente proporcional al cuadrado de la velocidad angular.

Energa potencial gravitacionalSe define a la energa potencial gravitacional como la capacidad que tiene un cuerpo para producir trabajo en virtud de su posicin.El signo de la energa potencial y su valor absoluto depende de la eleccin del nivel de referencia. Si el cuerpo se encuentra sobre el nivel de referencia, la energa potencial es positiva. La energa potencial gravitacional es directamente proporcional a la masa del cuerpo Es directamente proporcional a la posicin del cuerpo, respecto a un nivel de referencia.

CONSERVACIN DE LA ENERGALa ley de la conservacin de la energa afirma que la cantidad total de energa en cualquier sistema fsico aislado (sin interaccin con ningn otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energa puede transformarse en otra forma de energa. En resumen, la ley de la conservacin de la energa afirma que la energa no puede crearse ni destruirse, slo se puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energa elctrica se transforma en energa calorfica en un calefactor.

ENERGA TOTALLa energa total de un cuerpo en un punto dado, es la suma de todas las formas de energas que tiene el cuerpoLa energa total de un sistema permanece constante durante cualquier procesoLas diferentes formas de energa que tiene un cuerpo, pueden cambiar durante el proceso, pero la cantidad total de energa del sistema permanece constante.En todas las transformaciones de la energa no hay creacin, ni destruccin de energa solo existe transformacin.LA FSICA EN LA PISTA DE AUTOS DE JUGUETELa mayora de los nios piensa que mientras ms alta construya su pista de carreras, ms rpido ir su auto de juguete. Hasta cierto punto, esto es cierto. Una pista ms larga y alta en efecto le dar a tu auto de juguete ms tiempo para aumentar la velocidad y correr a lo largo de curvas cerradas y giros en la pista. Por otro lado, hay una velocidad mxima a la que el auto puede viajar. Esto es debido a varias fuerzas que se ejercen contra el movimiento del auto.

GRAVEDADLa fuerza que est causando que el auto se mueva hacia abajo de la pista es la gravedad. La gravedad jala a todos los objetos hacia la tierra. As que cuando el auto de juguete correr colina abajo en la pista, realmente estamos viendo a la gravedad tratando de jalar al auto hacia la tierra. La pista slo evita que el auto caiga directamente. De hecho, la pista permite que el auto caiga de manera controlada y siga el camino de la pista y atraviese todos los giros y vueltas. Mientras ms altura tenga la rampa, ms tiempo le permites a la gravedad intentar atraer el auto hacia el piso. Esto significa que el auto de juguete adquirir velocidad adicional si tu rampa es ms alta. En pocas palabras, una mayor exposicin a la gravedad a travs de una rampa ms alta significa una mayor velocidad.FRICCINLa friccin es una fuerza que ocurre cuando dos objetos se frotan uno contra otro. Es una fuerza de competencia que intenta mover un objeto en la direccin opuesta a la que se est moviendo Esto se debe en mayor medida a que la friccin intenta jalar el auto en la direccin opuesta. Esto es exactamente lo que le est pasando a los neumticos del auto de juguete a medida que gana velocidad a lo largo de la pista. La friccin entre los neumticos y la rampa evitar que los neumticos alcancen una mayor velocidad. las rampas ms altas y largas expondrn el auto a mayores cantidades de friccin. Esta fuerza, como junto con la resistencia al viento, eventualmente equivaldr a la fuerza de gravedad y evitar que el auto gane velocidad adicional.5) PROCEDIMIENTOBien ahora que hemos definido los diferentes tipos de energa, lo que es la conservacin de la energa, la energa total y como se encuentra la fsica involucrada en la pista de juguete, vamos a proceder con lo que nos corresponde el clculo de las energas antes mencionados y la energa total para eso seguimos los diferentes pasos:

1. Se procedi armar la pista de autos, siguiendo las respectivas instrucciones.2. Una vez armada la pista de autos procedimos a realizar diferentes mediciones como de la altura a la que se encuentra elevado el punto de salida respecto al piso, el dimetro del riso, la longitud de la pista de autos y la masa del auto.3. Una vez realizado estas mediciones procedimos a fijar los puntos donde iban a calcular las energas, que serian cuando el auto esta en reposo, cuando se encuentra en la parte superior del riso y al final de la pista.4. Una vez hecho esto se procedi a soltar el auto, y con la ayuda de un cronometro, tomar el tiempo que le toma al auto terminar el circuito y el tiempo que se demora en girar el riso.5. Una vez hecho esto se procedi hacer los clculos con los conocimientos adquiridos previamente, arrojando los siguientes resultados.

6) CLCULOSEsquema del Experimento

a)

b)

c)

d)

7) ANEXOS

8) CONCLUSIONES Como lo habamos mencionado anteriormente encontramos diferentes tipos de fenmenos fsicos lo cual demuestra que la fsica se encuentra involucrada en todo. Demostramos que es factible calcular los diferentes tipos de energas presentes en la pista de autos9) RECOMENDACIONES Realizar varias veces el experimento para la obtencin de datos ms precisos. Armar de forma correcta la pista de experimentacin para una correcta prctica del mismo.10) BIBLIOGRAFA Vallejo- ZambranoFisica Vectorial 1 Octava Edicin Ediciones Rodin ao 2011

F.W. Sears, M.W. Zemansky, H.D. Young y R.A. Freedman:Fsica Universitaria, 12 Edicin. Vol. 1 y 2.Addison-Wesley-Longman/Pearson Education.

A.M. Snchez Prez:Fsica General I.Publicaciones ETSII