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LABORATORIO UNO – UNIDAD UNO CURSO DE FÍSICA GENERAL

Tutor: Leonardo Javier Charris

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD PROGRAMA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS CEAD POPAYÁN 2012

PRACTICA No, 1– Proporcionalidad Directa y Medición

OBJETIVOS 

Que el estudiante consiga una mejor comprensión de los fenómenos físicos y una capacidad operativa experimental.



Que el estudiante presente de manera clara, rigurosa y concisa informes de laboratorio y reportes de trabajo en los cuales utilice la física como herramienta.

En los estudios que usted ha tenido sobre proporcionalidad, se encuentra con una variable dependiente y otras independientes, En la medición de un líquido  ¿Cuáles serían éstas? Respuesta: La variable dependiente es el peso y la masa La variable independiente es el líquido,  ¿Cuál sería la constante de proporcionalidad? Respuesta: La constante de proporcionalidad es el valor que se obtiene al dividir los datos de las variables. En todos los laboratorios de física se utilizan instrumentos para realizar mediciones,  ¿En qué consiste la medición de longitudes? Respuesta: Medir una longitud consiste en determinar, por comparación, el número de veces que una unidad patrón es contenida en dicha longitud,  ¿Qué grado de precisión tienen estos instrumentos? Respuesta: Los instrumentos usados tienen un grado de precisión bueno ya que los han construido con estándares requeridos. Procedimiento: Primera Parte: 1) Identifique los objetos que usará en la práctica, Defina que es una balanza, Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)

Una probeta graduada de 100 ml Un vaso plástico Agua Balanza: es un instrumento mediante el cual se puede determinar la masa de un objeto, 2) Calibre el cero de la balanza, 3) Determine la masa de la probeta y tome este valor como m0, m0 = 17,06g 4) Vierta 10 ml, 20 ml, 30 ml, hasta llegar a 100 ml, de líquido en la probeta y determine en cada caso la masa de la probeta más el líquido MT a. Determine correctamente cuál es la variable independiente, Respuesta: La variable independiente es el volumen del agua, b. Determine la variable dependiente, Respuesta: La variable dependiente es la masa, 5) Calcule la masa del líquido ML sin la probeta para cada medición, 6) Registre estos resultados en la siguiente tabla: REGISTRO DE DATOS DE EXPERIENCIA (Tabla 1)

V(ml)

20

40

60

80

100

MT(g)

36,3g

55,87g

74,91g

94,37g

113,42g

ML(g)

19,24g

38,31g

57,85g

77,31g

96,36g

7) Trace una gráfica masa-líquido Vs Volumen.

Gráfica masa-líquido Vs Volumen

ML(g) 120 100

96,36g

80

77,31g

60

57,85g

40

38,31g

20 0

ML(g)

19,24g 0 20 ml

40 ml

60 ml

80 ml

100 ml V(ml)

8) Calcule la constante de proporcionalidad. Constante de proporcionalidad: En este caso la variación de la masa es directamente proporcional al volumen del líquido, ya que si el volumen aumenta la masa también aumenta, Cuando dos variables esta relacionadas en forma directa su cociente es constante y a esta se le conoce como constante de proporcionalidad, Entonces, D = m/v, donde m = masa; V = volumen; D = constante de proporcionalidad. V(ml)

20

40

60

80

100

ML(g)

19,24

38,31

57,85

77,31

96,36

D = m/v

0,96

0,96

0,96

0,97

0,96

Realizamos la suma de los resultados y dividimos entre 5, que corresponde a la cantidad de resultados, para de esta manera obtener la constante de proporcionalidad, como a continuación se detalla: suma de resultados 4,81/5 = 0,96.

Segunda parte: PROCEDIMIENTO CON CALIBRADOR 1) Identifique los objetos que usará en la práctica, Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) Un Calibrador Una arandela Una canica Un vaso plástico 2) Determine y registre cual es la precisión del aparato, Respuesta: la precisión del calibrador es buena más no exacta. 3) Haga un dibujo de la pieza problema (prisma, lámina, etc,) e indique sobre el dibujo los resultados de las medidas de sus dimensiones (cada medida debe realizarse al menos tres veces y se tomará el valor medio de todas ellas)

Objeto

Descripción

Medidas

Arandela

Valor medio

0,81 cm Se mide el interior de la arandela

0,81 cm

0,81 cm

0,81 cm Canica

4,31 cm Se mide el exterior de la canica

4,28 cm

4,21 cm 4,31 cm

Vaso

8,79 cm Se mide la profundidad del vaso

8,77 cm

8,73 cm

8,63 cm

4) Calcule el volumen de la pieza, con todas sus cifras. Volumen de la canica: V=(4/3)*(π)*(r) 3 V=(4/3)*(3,14)*(2,14) 3 V=41,03 cm3 5) Complete la siguiente tabla: Medidas

Arandela Canica Vaso

1

2

3

Promedio

0,81 cm

0,81 cm 0,81 cm

0,81 cm

4,31 cm

4,21 cm 4,31 cm

4,28 cm

8,79 cm

8,77 cm 8,63 cm

8,73 cm

PRACTICA No. 2 – Cinemática

OBJETIVOS

 

Reconozca las graficas de los movimientos rectilíneos acelerados. Aplicar los conceptos de descomposición de un vector y sumatoria de fuerzas.

Procedimiento: Para la primera parte: Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos) Cinta Cronometro Una polea Un carrito Una cuerda Un juego de pesas 1) Pida al tutor instrucciones para utilizar la cinta registradora y el registrador de tiempo. 2) Corte un pedazo de cinta aproximadamente de 1 ,50 m de largo. 3) Conecte el registrador de tiempo a la pila y suelte el carrito para que éste se deslice libremente por la superficie de la mesa.

(Figura 1) 4) Tome como medida de tiempo el que transcurre entre 11 puntos es decir 10 intervalos, (se podría tomar otro valor pero éste es el más aconsejable).

Distancia Recorrida (cm)

20 cm

30 cm

40 cm

50 cm

60 cm

1,94 s

2,29 s

2,50 s

2,97 s

3,51 s

1,82 s

2,42 s

2,64 s

2,79 s

3,33 s

1,55 s

2,64 s

2,24 s

3,01 s

3,54 s

Promedio(t)

1,77 s

2,45 s

2,46 s

2.92 s

3,46 s

V = d/t

11,30 cm/s

12,24 cm/s

16,26 cm/s

17,10 cm/s

17,34 cm/s

Tiempo Empleado (s)

5) Complete la siguiente tabla

Orden del intervalo de tiempo Velocidad Media

1

2

3

4

5

11,30 cm/s 12,24 cm/s 16,26 cm/s 17,10 cm/s 17,34 cm/s (Tabla 4)

6) Con base en los datos de la anterior tabla, realicen un grafico V X t Y determine que tipo de función es.

Gráfico Velocidad x Tiempo 4 3.5

3.46

3

2.92

2.5

2.45

2.46

2

Tiempo

1.77 1.5 1 0.5 0 11.30

12.24

16.26

17.10

7) Con base en los datos de la tabla, calcule la aceleración en cada intervalo, así:

Y registre los resultados en la siguiente tabla

Orden del intervalo de tiempo

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Aceleración (Tabla 5) 8) Complete la siguiente tabla tomando toda la distancia recorrida incluyendo la de anteriores intervalos de tiempo. 9) Tiempo Transcurrido hasta el n-esimo segundo Distancia Recorrida (se incluyen las anteriores)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

(Tabla 6)