Conclusiones de la experiencia.

Los resultados obtenidos suponen que:

1) masa=2 kg Altura=2 m Acortamiento=0,25 m

2) masa=4 kg Altura=2 m Acortamiento=0,50 m

3) masa=2 kg Altura=4 m Acortamiento=0,50 m

Se ve que masa doble equivale a altura doble. Y la función que relaciona la energia Epgcon la altura h y la masa m, siendo Kg una constante, será:

Epg=Kg*m*h

Y como la potencial gravitatoria al caer se transforma en cinética, al tocar el muelle, Epg=Ec. Luego:

Kg*m*h = Kc*m*v²

La diferencia entre ellas es que una depende de la altura y otra de la velocidad. Luego hay que buscar la relación entre altura al iniciar el descenso y velocidad al tocar el muelle, considerando el movimiento uniformemente acelerado.

Buscarla, proponer valores de Kg y Kc y ver el acierto pulsando comprobar

Cuantificando energías.

Al bajar, la altura Δh es el camino recorrido Δs y la aceleración a_g, para alturas pequeñas 9,8 m/s². La ecuación de la caída, sin velocidad inicial, es Δh=½*ag*t² y la velocidad al llegar al muelle v=ag*t. Despejando t en una y sustituyendo en la otra:

Δh=½*(v²/ag), ag*Δh=½*v²

- Si los miembros de estas igualdades se multiplican por m las igualdades se mantienen. Por lo que la última expresión queda:

m*ag*Δh=½*m*v²

- El primer miembro de esta igualdad, si a_g=cte, depende solo de la masa y la altura, como en la energía potencial. El segundo de la masa y del cuadrado de la velocidad, como en la cinética.

Luego Kg puede ser a_g y Kc, 1/2, por lo que:

E. potencial gravitatoria = m*a_g*Δh

E. cinética =½*m*v²

Antes de concluir pulsar aquí para reflexionar sobre algo importante.

Reflexiones del estudiante
	“Si me aplica la relación de energia cinética alguien desde un lugar sobre el polo Norte viendo rotar a la Tierra, lo que pasaría. Porque para él, si me viera cerca de ese polo acostado no tendría casi ninguna. Pero si yo estuviera en el ecuador, también acostado, hallaría un valor mayor que si fuera en el AVE a toda mecha." Lo que es lógico porque los valores usados dependen del sistema referencial desde el que se estudia el suceso.
Pulsar aquí para aplicar lo estudiado en la resolución de los problemas 00 al 09 de Problemas de energía o en El trabajo mecánico para ir a estudiarlo.