"ENERGIA POTENCIAL"

1. INTRODUCCION

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Cuando hablamos de la energía potencial gravitatoria estudiamos que un cuerpo que se encuentra a determinada altura de la superficie de la Tierra adquiere una determinada cantidad de energía potencial provocada por la acción de la fuerza gravitatoria. De igual forma, un cuerpo cargado que sufre la acción de una fuerza eléctrica adquiere energía potencial electrostática.

 

 

   2. OBJETIVOS

Los objetivos principales de este informe son los siguientes:

• Dar a comprender el tema de ENERGIA POTENCIAL.

• Explicar el método de empleo de la fórmula de la ley para la realización de algoritmos y Diagramas de Flujos.

• Demostración de la ejecución de la formula en un pseudocódigo en el software Pseint, además de adjuntar su respectivo diagrama.

• Demostrar mis conocimientos  de los comandos, funciones o subprogramas y estructura de datos de fórmulas en Pseint.

• Experimentar los diferentes tipos de energía y la transformación que estas sufren de unas a otras.

• Calcular la energía potencial de la masa de un cuerpo y determinar la energía cinética del sistema.

• Concluir resultados satisfactorios para la experiencia.

 

   3. ALCANCE

El tema que acapara el presente informe es el tema de ENERGIA POTENCIAL que nos informa respecto a los diferenges tipos de energía y su relación con otras magnitudes, que será detallado en el Marco Teórico.

 

    4. JUSTIFICACION

El tema es de suma importancia ya que es uno de los principales desarrollados en la física básica para el estudio de la Electrónica, por lo cual nos brinda información muy útil en especial a estudiantes que recién comienzan la carrera o que ya están adentrándose mucho más.

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   5. MARCO TEORICO         

La energía potencial es aquella que tiene un cuerpo debido a su posición en un determinado momento. Por ejemplo un cuerpo que se encuentra a una cierta altura puede caer y provocar un trabajo o un resorte comprimido o estirado puede mover un cuerpo también produciendo trabajo.

La Energía potencial es la energía que tiene un cuerpo situado a una determinada altura sobre el suelo. Ej.: El agua embalsada, que se manifiesta al caer y mover la hélice de una turbina.

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La energía potencial, Ep, se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos (kg), la aceleración de la gravedad, g, en metros/segundo-cuadrado (m/s2) y la altura, h, en metros (m).

TIPOS

Energía potencial gravitatoria (EPG)

Es la que tienen los cuerpos debido a la gravedad de la tierra. Se calcula multiplicando el peso por la altura. Se suele considerar que a una altura cero la EPG es cero, por lo tanto se calcula como:



EPG = Energía potencial gravitatoria [J]
P = Peso del cuerpo [N]
h = Altura a la que se encuentra [m]
m = Masa del cuerpo [kg]
g = Aceleración de la gravedad [m/s2]
 

Energía potencial elástica (EPE)

Es la energía acumulada en un cuerpo elástico tal como un resorte. Se calcula como:



EPE = Energía potencial elástica [J]
K = Constante del resorte [N/m]
Δx = Desplazamiento desde la posición normal [m]

Energía Potencial Eléctrica

La energía potencial se puede definir como la capacidad para realizar trabajo que surge de la posición o configuración. En el caso eléctrico, una carga ejercerá una fuerza sobre cualquier otra carga y la energía potencial potencial surge del conjunto de cargas. Por ejemplo, si fijamos en cualquier punto del espacio una carga positiva Q, cualquier otra carga positiva que se traiga a su cercanía, experimentará una fuerza de repulsión y por lo tanto tendrá energía potencial. La energía potencial de una carga de prueba Q en las inmediaciones de esta fuente de carga será:

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   6. MARCO CONCEPTUAL

Vocabulario:

• Carga: En electricidad, se denomina carga a cualquier componente de un circuito (resistencia, motor, equipo electrónico, etc.) que ofrece una mayor o menor resistencia al paso de la corriente, por lo que al conectarse a una fuente de fuerza electromotriz se considera como una "carga" o consumidor de energía eléctrica. Junto a las fuentes de alimentación, y el cableado forman los tres elementos básicos de todo circuito eléctrico. La carga también se puede definir como la impedancia de entrada de un circuito.

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• Campo eléctrico: El campo eléctrico (región del espacio en la que interactúa la fuerza eléctrica) es un campo físico que se representa por medio de un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.​

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• RESORTE:Pieza elástica dispuesta en espiral, generalmente de metal, que se usa en ciertos mecanismos por la fuerza que desarrolla al recobrar su posición natural después de haber sido deformada 

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• REPULSIÓN: existe cuando las cargas tienen el mismo signo o polaridad.

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• JOULE:  unidad del Sistema Internacional de Unidades para energía

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   7. MARCO PROCEDIMENTAL

Para el desarrollo del Algoritmo y Diagrama de Flujo, y posterior pseudocódigo se empleara la FORMULA DE ENERGIA POTENCIAL ELECTRICA.

   8.1. ANALISIS: El paso inicial para el desarrollo del Pseudocódigo, Algoritmo y Diagrama de Flujo, es el análisis de la formula a emplear:

 

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REPRESENTACION DE VARIABLES: En el Algoritmo, Diagrama de Flujo y Pseudocódigo se debe tomar las variables con palabras del abecedario o terminar unidos por “_” en los espaciados, pero no son admitidos símbolos, pero para una mejor comprensión en este desarrollo se representaran las variables con abreviaturas de su significado.

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ENERGIA POTENCIAL ELECTRICA= U                Q1,Q2= CARGAS ELECTRICAS

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DISTANCIA ENTRE CARGAS= M                    K=CONSTANTE ELECTROSTATICA

 

REPRESENTACION DE LA FORMULA:

                   U<-(K*Q1*Q2)/M

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Términos para la Función:

• ENERG_= Para invoca

 

   8.2. ALGORITMO:  A continuación se presenta el algoritmo desarrollado empleando funciones.

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1) Inicio: del Algoritmo

 

2) Declaración: de la Representación de las Variables

U,K,Q1,Q2,M,INICIO,FINAL <-Real

 

3) Asignacion: de las Variables

Leer (Q1,K,M)

 

4) Proceso: de la formula y función

ENERG()//Invocacion

 

5) Resultado:

Escribir (ENERG) //Respuesta

 

6) FIN

 

// Zona de Funciones

ENERG()

 Escribir 'Ingrese M'    

Leer M;    

Escribir 'Ingrese K'    

Leer K;    

Escribir 'Ingrese Q1'    

Leer Q1;    

INICIAL=50    

FINAL=200;    

Si K<>0Entonces        

Para Q2<-INICIAL Hasta FINAL Con Paso 30 Hacer            

U=(K*Q1*Q2)/M                        

Escribir 'LA ENERGIA POTENCIAL ES : ', U;        

Fin Para    

Sino              

 Escribir 'ERROR'    

Fin Si

FIN

   8.3. PSEUDOCODIGO:  En el software Pseint, aquí las funciones son denominadas por el comando “SubProceso”.

 

//FORMULA DEL FLUJO ELECTRICO

SubProceso ENERG() 
    
    Escribir 'Ingrese M'
    Leer M;
    Escribir 'Ingrese K'
    Leer K;
    Escribir 'Ingrese Q1'
    Leer Q1;
    INICIAL=50
    FINAL=200;
    Si K<>0Entonces
        Para Q2<-INICIAL Hasta FINAL Con Paso 30 Hacer
            U=(K*Q1*Q2)/M
            
            Escribir 'LA ENERGIA POTENCIAL ES : ', U;
        Fin Para
    Sino
        
        Escribir 'ERROR'
    Fin Si

    
Fin SubProceso

Proceso parametros4
    // declaraciones publica
    Definir opcion,INICIAL,FINAL como entero
   
    Definir Q1,Q2,K,M,U COMO ENTERO 
    //2 asifnatr

    Escribir " 1: ENERGIA POTENCIAL";
  escribir "Escoja una formula";
    leer opcion;
    
    Segun opcion Hacer
        1:
            //1-INVOCACION
            ENERG) // 1 - INVOCAR

FINALGORITO

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