En este experimento, se verifica la Ley de Conservación de Energía midiendo las energías potenciales y cinéticas de un automóvil que viaja sobre colinas y bucles en una pista curva.
Un coche arranca desde parado sobre una variedad de pistas (colinas, valles, bucles, pistas rectas). La velocidad del coche se mide en varios puntos de la pista mediante una puerta fotográfica conectada a un temporizador inteligente. La energía potencial se calcula a partir de la altura medida y la energía cinética se calcula a partir de la velocidad. La energía total se calcula para dos puntos de la pista y se compara.
La altura desde la cual se debe liberar el automóvil del reposo para poder pasar por el circuito se puede predecir a partir de la conservación de energía y la aceleración centrípeta. Luego la predicción se puede probar en la montaña rusa. Si el automóvil se libera desde la cima de la colina para poder pasar fácilmente por encima del circuito, se puede medir la velocidad del automóvil en la parte superior del circuito y se puede calcular la aceleración centrípeta, así como el peso aparente (fuerza normal) sobre el automóvil.
Ventaja de PASCO: La montaña rusa se puede configurar de muchas maneras. El fondo de la pizarra es conveniente para escribir cálculos o hacer marcas para medir alturas. La montaña rusa PASCO se diferencia de los juguetes de montaña rusa convencionales en tres aspectos:
La velocidad y la altura del vagón de montaña rusa se pueden medir fácilmente.
La pérdida de energía debido a la fricción suele ser sólo de alrededor del 5%.
Los coches resistirán repetidas caídas al suelo.
Conceptos
Conservación de energía
Aceleración centrípeta
Peso aparente
Qué está incluido
1x Sistema completo de montaña rusa (ME-9812)
2x Cabezal Photogate (ME-9498A)
1x Temporizador inteligente (ME-8930)
1x Manual de experimentos de conservación de energía