Fuente: Ketron Mitchell-Wynne, PhD, Asantha Cooray, PhD, Departamento de física & Astronomía, Facultad de ciencias física, Universidad de California, Irvine, CA

Este experimento demuestra el principio trabajo-energía. Energía es uno de los conceptos más importantes en la ciencia y no es fácil de definir. Este experimento se ocupará de dos tipos diferentes de energía: energía potencial gravitacional y energía cinética traslacional. Energía potencial gravitatoria se define como la energía que un objeto posee debido a su ubicación en un campo gravitatorio. Objetos que están muy por encima de la tierra se dicen que tienen gran energía potencial gravitatoria. Un objeto que está en el movimiento de un lugar a otro tiene energía cinética traslacional. El aspecto más crucial de la energía es que la suma de todos los tipos de energía se conserva. En otras palabras, el total de energía de un sistema antes y después de cualquier evento puede ser transferido a diferentes tipos de energía, total o parcialmente, pero el rgy enetotal será el mismo antes y después del evento. Este laboratorio demostrarán esta conservación.

Energía puede definirse como "la capacidad de trabajo," que relaciona la energía mecánica con el trabajo. Vuelos proyectiles que golpean objetos estacionarios funcionan en los objetos inmóviles, como una bala de cañón golpear una pared de ladrillo y romper aparte o un martillo de clavar un clavo un trozo de madera. En todos los casos, hay una fuerza ejercida sobre un cuerpo, que posteriormente sufre desplazamiento. Un objeto en movimiento tiene la capacidad para trabajar, y por lo tanto tiene energía. En este caso, es energía cinética. En este experimento gravedad hará trabajo en planeadores.

La transferencia de la energía potencial de la gravedad en energía cinética traslacional se demostrará en este experimento deslizando un planeador abajo aire pistas en diferentes ángulos (es decir, alturas), a partir de resto. La energía potencial de un objeto es directamente proporcional a su altura. El trabajo neto realizado sobre un objeto es igual al cambio en su energía cinética; aquí, la vela saldrá desde resto y energía cinética de ganancia. Este cambio en la energía cinética será igual al trabajo realizado por la gravedad y varía dependiendo de la altura inicial de la vela. El principio trabajo-energía se evaluará mediante la medición de la altura inicial y la velocidad final de la vela.

1. Obtener un suministro de aire, paragolpes, dos planeadores de masa variable, un sensor de velocidad, una pista de aire, un bloque de aluminio y una escala (ver figura 1).
2. Coloque la vela menor masa en la balanza y registrar su masa.
3. Conectar el aire a la pista de la vela y enciéndala.
4. Coloque el bloque de aluminio bajo el soporte de la vela, cerca el suministro de aire. Se trata de la configuración de menor altura.
5. Coloque la vela en la parte superior de la pista y

Ejemplo calcula los valores de la energía potencial inicial a varias alturas están indicados en la columna de PE de la tabla 1, usando la ecuación 7. Las velocidades finales medidas en el experimento también están en la tabla. La energía cinética traslacional se calcula utilizando los valores medidos de la velocidad final. Según el teorema energía trabajo, el PE y KE columnas de la tabla deben ser iguales, y son casi. L...

Aplicaciones del principio trabajo-energía son ubicuos. Montañas rusas son un buen ejemplo de esta transferencia de energía. Hacer que hasta una gran altura y te deje abajo inclinada. Toda la energía potencial que se obtiene en la parte superior de la pendiente se convierte entonces en energía cinética para el resto del viaje. Los prácticos de Costa también son masivas, que agrega a la energía potencial. Los paracaidistas usan este principio así. Montan en un avión que funciona en el sistema a unos 13.000 pies...