FSICA GENERAL
PRACTICA No. 1 Proporcionalidad Directa y MedicinPROBLEMA En los
estudios que usted ha tenido sobre proporcionalidad, se encuentra
con una variable dependiente y otras independientes. En la medicin
de un lquido Cules seran stas? Cul sera la constante de
proporcionalidad?
MATERIALES:Los materiales que se utilizaron fueron los
siguientes: Una probeta graduada de 100 ml. Un vaso plstico.
Balanza. Agua.
PROCEDIMIENTO: Primera Parte: Identifique los objetos que usar
en la prctica. Defina que es una balanza. Calibre el cero de la
balanza. Determine la masa de la probeta y tome este valor como m0.
Vierta 10 mi, 20 mi, 30 mi, hasta llegar a 100 mi, de lquido en la
probeta y determine en cada caso la masa de la probeta ms el lquido
MT Determine correctamente cul es la variable independiente.
Determine la variable dependiente 5) Calcule la masa del lquido ML
sin la probeta para cada medicin. 6) Registre estos resultados en
la siguiente tabla
V(ml102030405060708090100
gr.86.195.93106.4115.9125.6136.3146.5156.7166176.1
gr9.319.129.639.148.859.569.779.981.299.3
La ecuacin obtenida es Con la ecuacin de la lnea de tendencia
podemos decir que la constante de proporcionalidad es 1.0023. Es
decir que el clculo de la densidad del agua fsicamente nos da 1.023
gr/ml.ResumenCon esta prctica logramos identificar claramente la
proporcionalidad que existen entre dos magnitudes, en este caso fue
la constante de proporcionalidad entre la masa del agua y el
volumen de la misma. Esto se realiz usando una probeta, tomamos la
masa inicial de la probeta sin lquido, para todas las mediciones de
masa utilizamos una balanza, luego fuimos agregando agua de 10 en
10 mililitros. A los datos logrados les restamos la masa inicial de
la probeta para obtener la masa del agua solamente.
Anlisis de la prueba y sus resultados.
Durante la prueba, los datos tuvieron variaciones debido a que
la probeta estaba en contacto con la balanza y adems al agregar el
agua caan gotas en la superficie de la balanza y otras quedaban en
el exterior de la probeta.Si buscamos la constante de
proporcionalidad con la masa total, es decir incluyendo la masa de
la probeta, obtenemos el mismo resultado, es decir la misma
constante de proporcionalidad, lo que variara seria la variable
dependiente. La constante de proporcionalidad es la pendiente de la
recta formada por los datos obtenidos. Podemos decir que la
proporcionalidad es directa porque cuando la variable independiente
aumenta la variable independiente tambin lo hace en una proporcin
determinada por la constante de proporcionalidad.Aun cuando algn
dato se encuentre por fuera de la tendencia por cualquier motivo
posible, se puede encontrar la tendencia y la constante de
proporcionalidad.
Describa otras leyes de la naturaleza en las cuales la relacin
entre las magnitudes sea de proporcionalidad directa.- Ley de
Charles: Es una ley acerca del comportamiento de los gases.
Relaciona el volumen con la temperatura y tienen una
proporcionalidad directa. Se puede expresar as,
- Ley de Ohm: La intensidad de la corriente elctrica que circula
por un conductor elctrico es directamente proporcional la
diferencia de potencial. Se puede expresar as,
- Ley de Hooke [5]: establece que el alargamiento unitario que
experimenta un material elstico es directamente proporcional a la
fuerza aplicada F. Se puede expresar as,
Qu leyes de la naturaleza nos ofrecen una relacin de
proporcionalidad inversa?La ley de ohm adems de presentar una
relacin directamente proporcional presenta una inversamente
proporcional entre la intensidad de la corriente y la
resistencia.
PRACTICA DOS: Instrumentos de Medicin
Problema En todos los laboratorios de fsica se utilizan
instrumentos para realizar mediciones. En qu consiste la medicin de
longitudes?, Qu grado de precisin tienen estos instrumentos?, En qu
rea se utilizan?
MaterialesLos materiales que se utilizaron fueron los
siguientes:1. Calibrador1. Tornillo micromtrico1. Arandela1.
Cilindro1. Esfera
PROCEDIMIENTO CON CALIBRADOR
Identifique los objetos que usar en la prctica. Determine y
registre cual es la precisin del aparato. Haga un dibujo de la
pieza problema (prisma, lmina, etc.) e indique sobre el dibujo los
resultados de las medidas de sus dimensiones (cada medida debe
realizarse al menos tres veces y se tomar el valor medio de todas
ellas). Calcule el volumen de la pieza, con todas sus cifras.
Complete la siguiente tabla:
ResumenCon esta prctica logramos identificar claramente dos
instrumentos de medicin, el calibrador y el tornillo micromtrico,
aprendimos a manejarlos y tomamos varias medidas como dimetros
internos, dimetros externos y grosor. Las piezas a las cuales les
tomamos las medidas fueron una arandela, un cilindro y una esfera.
Antes de iniciar el laboratorio, identificamos la capacidad de
medicin de los instrumentos, la unidad de medida, la precisin y
durante la prctica aprendimos a manejarlos y a tomar las
medidas.
Arandela: Se tom el rea del crculo exterior y se le resto el rea
del crculo interior. Luego se multiplico por la altura de la
arandela. La frmula utilizada para encontrar las reas fue la
siguiente, teniendo en cuenta que D es el dimetro en cada caso:
Cilindro: Para hallar el volumen del cilindro se aplic la
siguiente formula, teniendo en cuenta que h es la altura del
cilindro:
Esfera: Para el caso del volumen de la esfera se utiliz la
siguiente formula:
Realizamos las conclusiones respectivas sobre los instrumentos
de medicin.
Con respecto al calibrador, creemos que es ms fcil de manejar,
pero su precisin y exactitud depende de la calidad del calibrador.
Con respecto al tornillo micromtrico podemos concluir que es ms
delicado de manejar, pero tiene mayor exactitud y precisin.
Determinamos que es exactitud y que es precisin.La exactitud es
lo cerca que el resultado de una medicin est del valor verdadero.La
precisin es lo cerca que los valores medidos estn unos de otros.
Los resultados de un experimento dependen de la calibracin y del
buen funcionamiento de los instrumentos usados, adems de la
adecuada utilizacin de los mismos. Los instrumentos de medicin son
herramientas indispensables en el rea de Ingeniera, ya que nos
ayudan a determinar con precisin las medidas requeridas para la
fabricacin de partes y repuestos para el buen funcionamiento de los
equipos.
LEYES DE NEWTON
PROBLEMA
Qu tipo de funcin existe en el movimiento uniformemente variado
entre las variables posicin y tiempo, velocidad y tiempo?
(Recuerden que esta pregunta se debe responder a partir de la
experiencia del laboratorio)
MaterialesLos materiales que se utilizaron fueron los
siguientes:1. Cinta2. Registrador de tiempo3. Polea4. Un carro5.
Una cuerda6. Juego de pesas
Procedimiento: Para la primera parte:
Pida al tutor instrucciones para utilizar la cinta registradora
y el registrador de tiempo. Corte un pedazo de cinta
aproximadamente de 1 ,50 m de largo. Conecte el registrador de
tiempo a la pila y suelte el carrito para que ste se deslice
libremente por la superficie de la mesa.
4) Tome como medida de tiempo el que transcurre entre 11 puntos
es decir 10 intervalos, (se podra tomar otro valor pero ste es el
ms aconsejable). 5) Complete la siguiente tabla
t12345678910
x, 100gr0,044 m0,052 m0,061 m0.07 m0.078 m0.083 m0.091 m0.097
m0.104 m0.106 m
x ,
150gr0.022m0.037m0.05m0.063m0.076m0.089m0.1m0.109m0.121m0.133m
Veloc, 100 gr0,044 m/s0,052 m/s0,061 m/s0.07 m/s0.078 m/s0.083
m/s0.091 m/s0.097 m/s0.104 m/s0.106 m/s
Veloc, 150
gr0.022m/s0.037m/s0.05m/s0.063m/s0.076m/s0.089m/s0.1m/s0.109m/s0.121m/s0.133m/s
6) Con base en los datos de la anterior tabla, realicen un
grfico V X t Y determine qu tipo de funcin es. 7) Con base en los
datos de la tabla, calcule la aceleracin en cada intervalo, as:
t12345678910
m/s2, M1=100 gr0,044 m/ s20,008 m/ s20,009 m/ s20.009 m/ s20.008
m/ s20.005 m/ s20.008 m/ s20.006 m/ s20.006 m/ s20.002 m/ s2
m/s2, M2 =150 gr0.022 m/ s20.015 m/ s20.013 m/ s20.013 m/
s20.013 m/ s20.013 m/ s20.011 m/ s20.009 m/ s20.012 m/ s20.012 m/
s2
8) Complete la siguiente tabla tomando toda la distancia
recorrida incluyendo la de anteriores intervalos de tiempo.
Calculo de Espacio Recorrido T12345678910
Recorrido M1=100 gr0,044 m0,096 m0,157 m0.227 m0.305 m0.388
m0.479 m0.576 m0.68 m0.786 m
Recorrido M2=150 gr0.022 m0.059 m0.109 m0.172 m0.248 m0.337
m0.437 m0.546 m0.667 m0.8 m
ResumenCon esta prctica logramos identificar claramente la
relacin que existen entre espacio y tiempo, y velocidad y tiempo.
Identificamos cada uno de los materiales utilizados en esta
prctica, paso seguido el tutor de laboratorio de fsica general
explico el procedimiento para utilizar correctamente los
materiales.
Luego, se procedi a realizar en montaje y registrar los datos
para una masa de 100 gr y 150 gr. Paso siguiente se diligencio cada
una de las tablas solicitadas en la gua.
Con los datos obtenidos trazamos se grfica y se realiza el
anlisis de la experiencia luego, se procede a consolidar el informe
escrito
El espacio recorrido es una magnitud escalar. Se calcula sumando
los valores absolutos de los desplazamientos en cada intervalo. La
tipo de funcin es escalar.La velocidad es una magnitud vectorial.
El tipo de funcin de la velocidad es lineal
La aceleracin tiene carcter vectorial porque se obtiene de
dividir el vector velocidad entre el escalar. Su direccin es la del
cambio de velocidad. La funcin de la aceleracin es la parbola.En
resumen, y comparando las grficas del Movimiento Uniforme y el
Uniformemente Acelerado o Decelerado:
Anlisis de la prueba y sus resultados.En la prctica es raro que
un cuerpo posea movimiento uniforme. Cuando por ejemplo un automvil
arranca, su velocidad va aumentando y al final disminuye
progresivamente. A travs de la liberalizacin de las grficas de masa
en funcin de tiempo, se pudo hallar el valor de la aceleracin para
cada momento de la experiencia. Estableciendo que existe una
relacin proporcional entre la diferencia de las masas y la
aceleracin del movimiento. Es decir que si la diferencia entre las
masas aumenta, el valor de la aceleracin del movimiento tambin lo
har.Aun cuando algn dato se encuentre por fuera de la tendencia por
cualquier motivo posible, se puede encontrar la tendencia y la
constante de proporcionalidad o la pendiente de la recta.
El siguiente grfico podemos observar que el comportamiento de
los datos es lineal, es decir que forman una lnea recta. Este
grfico corresponde a la Masa de 100gr.
VELOCIDAD PARA LA MASA 2= 150GR
En el anterior grfico podemos observar que el comportamiento de
los datos es lineal, es decir que forman una lnea recta.
ACELERACION PARA LA MASA 1= 100GR
En el anterior grfico podemos observar que el comportamiento de
los datos describe una parbola, es decir con pendiente
negativa.
ACELERACIN PARA LA MASA 2= 150GR
En el anterior grfico podemos observar que el comportamiento de
los datos describe una parbola, es decir con pendiente
negativa.
ESPACIO RECORRIDO MASA 1= 100GR
SISTEMAS EN EQUILIBRIO
OBJETIVO: Aplicar los conceptos de descomposicin de un vector y
sumatoria de fuerzas. ELEMENTOS PREVIOS: Una de las ramas
fundamentales de la mecnica es la esttica, que estudia el
comportamiento de los cuerpos y los sistemas en equilibrio, para
los que no existe movimiento neto. Para qu se utiliza un diagrama
de cuerpo libre (D.C.L.)? Cmo se aplica la segunda Ley de
Newton
MATERIALES 1. Dos soportes universales 2. Dos poleas 3. Juego de
pesas 4. Una cuerda. 5. Un transportador PROCEDIMIENTO Monte los
soportes y las poleas como se indica
1. Tome varias pesas y asgneles el valor M3 2. Como se indica en
el dibujo, encuentre dos masas M1 y M2 que equilibren el sistema.
El equilibrio del sistema est determinado por los ngulos de las
cuerdas con la horizontal y Tome dos posiciones diferentes para la
misma masa M3 y dibuje los diagramas de fuerzas; escriba los datos
obtenidos en la tabla 2, sistema 1.3. Repita los pasos 1 y 2 con
diferentes valores para M1, M2 y M3 y complete la tabla 2, sistemas
2 y 3. Tenga en cuenta que en EL sistema 3, el valor de es
diferente al de
M1M2M3
SISTEMA 150s100s50s7270
SISTEMA 2110s140s100s4739
SISTEMA 330s50s30s5051
CONCLUSIONES
El peso del objeto el cual es en magnitud m3 y tiene componentes
en los ejes X y Y, dadas por:
Tomando diferentes ngulos:
el cuerpo est en reposo en el eje Y, la suma de fuerzas debe ser
igual a cero y se encuentra que la magnitud de la tensin debe ser
igual a la componente X del peso del objeto:
Esta es la magnitud de la tensin.
Un sistema est en equilibrio mecnico cuando la suma de fuerzas y
momentos sobre cada partcula del sistema es cero. Un sistema est en
equilibrio mecnico si su posicin en el espacio de configuracin es
un punto en el que el gradiente de energa potencial es cero. Se
logra entender las partes o componentes de un vector Se evidencia
la relacin que hay con el peso de cada una de sus partes el ngulo
necesario que se le coloca para ejercer la tensin y la distancia
que lleva la cuerda en la cual se le adiciona el peso. Que la suma
de las fuerzas aplicadas al cuerpo es cero. El anlisis de la
estabilidad del equilibrio puede llevarse a cabo estudiando los
mnimos y mximos locales (extremos locales) de la funcin de energa
potencial.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE
CIENCIAS BSICAS TECNOLOGA E INGENIERA GUA COMPONENTE PRCTICO DEL
CURSO: 100413FSICA GENERAL[1]
http://es.wikipedia.org/wiki/Proporcionalidad[2]
http://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Portada[1]http://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3n[2]
Milln Gmez, Simn (2006). Procedimientos de Mecanizado. Madrid:
Editorial Paraninfo. Plataforma de laboratorios y guias
unadhttp://laboratoriofisicaunad.over-blog.es/pages/FISICA_GENERAL-4533141.html