PRACTICA 1: PROPORCIONALIDAD DIRECTA

Mo (masa probeta) =____77,76________

V(ml) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

MT(g) 88,3 98,05 108,2 118,44 127,75 137,25 147,55 157,05 166,83 176,64

ML(g) 10,6 20,29 30,44 40,68 49,99 59,49 69,59 79,29 89,07 98,88

TABLA 1

MT (MASA TOTAL LIQUIDO+PROBETA)

ML (MASA LÍQUIDO)

1. Identifique los objetos que usará en la práctica.

2. Calibre el cero de la balanza y verifique su funcionamiento

3. Determine la masa de la probeta y tome este valor como m0.

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 cuál es la variable independiente e indique sus unidades.

b. Determine la variable dependiente e indique sus unidades.

5. Calcule la masa del líquido ML sin la probeta para cada medición.

CALCULOS:

88,3-77,76= 10,6 (10 ml)

98,05-77,76= 20,29 (20 ml)

108,2-77,76= 30,44 (30 ml)

118,44-77,76= 40,68 (40 ml)

127,75-77,76= 49,99 (50 ml)

137,25-77,76= 59,49 (60 ml)

147,55-77,76=69,59 (70 ml)

157,05-77,76= 79,29 (80 ml)

166,83-77,76= 89,07 (90 ml)

176,64-77,76= 98,88 (100 ml)

PREGUNTAS DE LA GUIA:

1. Analice las causas ambientales que pueden influir en la densidad de un líquido (Ejemplo: temperatura, presión, etc.). R// Humedad: puede influir en la densidad de un líquido ya que al aumentar la temperatura, la densidad disminuye, sin embargo el agua es la excepción a esta regla. Presión atmosférica: influye ya que cuando aumenta la presión, la densidad de cualquier materia estable, también aumenta.

2. Describa otras tres leyes de la naturaleza en las cuales la relación entre las magnitudes sea de proporcionalidad directa. Justifique. R// Ley de Ohm: esta ley establece que la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos, existiendo una constante de proporcionalidad entre estas dos magnitudes. Ley de Hooke: esta ley establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada. Ley de Charles: esta ley dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye.

3. ¿Qué leyes de la naturaleza nos ofrecen una relación de proporcionalidad inversa? Justificar. R// Ley de Gumperson: esta ley dice que la probabilidad de que un suceso ocurra es inversamente proporcional a su deseabilidad. Segunda ley de Newton: La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa. Ley de gravitación universal: la fuerza de atracción entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia.

4. Trace una gráfica masa-líquido Vs Volumen y realice el análisis respectivo.

V(ml) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

ML(g) 10,6 20,29 30,44 40,68 49,99 59,49 69,59 79,29 89,07 98,88

Se observa que se cumple la proporcionalidad directa ya que a medida que va aumentando el volumen del líquido igualmente aumenta su masa.

5. Calcule la constante de proporcionalidad, e indique sus unidades ¿A qué

corresponde? R// la constante de proporcionalidad es el cociente entre el antecedente y el consecuente de cualquier razón de una proporción.

Volumen operación Masa de liquido

Constante de proporcionalidad

10 Dividido 10,6 0,943

20 Dividido 20,29 0,99

30 Dividido 30,44 0,99

40 Dividido 40,68 0,983

50 Dividido 49,99 1

60 Dividido 59,49 1

70 Dividido 69,59 1

80 Dividido 79,29 1

90 Dividido 89,07 1

100 Dividido 98,88 1

6. Realice un análisis de la prueba y sus resultados.

R// es una práctica muy fácil y didáctica, se observa que se presenta

proporcionalidad porque estamos realizando una relación entre magnitudes

medibles y se presenta una proporcionalidad directa ya que a medida que va

aumentando el volumen del líquido colocado en la probeta, igualmente aumenta

la masa del liquido como se observa en el gráfico.

7. Conclusiones.

Se encuentra que la proporcionalidad puede presentar dos variables,

proporcionalidad directa o inversa.

Se observa que hay cambios ambientales que pueden alterar la densidad y

que pueden influir en cambios en los resultados.

Hay muchas leyes de la naturaleza que pueden ser aplicadas a la

proporcionalidad.

Se identificar que la constante de proporcionalidad se utiliza para encontrar

la relación entre las dos magnitudes.

Se identifica que dos magnitudes son directamente proporcionales cuando

al multiplicar o dividir una de ellas por un número, la otra queda

multiplicada o dividida respectivamente por el mismo número.

PRACTICA 2: INSTRUMENTOS DE MEDICION

ARANDELA

1.45 mm

7 mm

21.55mm

Altura o espesor Diámetro exterior Diámetro interior

1.45mm 21.55mm 7mm

Calcular volumen:

El volumen lo tomamos como el volumen del diámetro externo menos el volumen del

diámetro interno así:

r del diámetro externo es la mitad del diámetro

r=10.775 mm este valor lo remplazamos en la formula

este es el volumen de la arandela sin el orificio

r del diámetro interno

r=3.5mm este valor lo remplazamos en la formula

Ahora restamos del volumen total el volumen del orificio:

CILINDRO

9.5mm

9.5 mm 8 mm

Altura o espesor Diámetro exterior

8 mm 9.5mm

Calcular volumen:

El radio del cilindro es la mitad del diámetro externo:

r= 4.75

ESFERA

16.75mm

Altura o espesor Diámetro exterior

16.75mm 16.75mm

La formula del volumen de una esfera es

El radio de la esfera es la mitad del diámetro

r=8.375

Precisión : Es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones

diferentes realizadas en las mismas condiciones. No debe confundirse con exactitud.

Exactitud: es la capacidad de un instrumento de acercarse al valor real de la magnitud.

Normalmente tomamos como sinónimos estas dos palabras pero como nos podemos

dar cuenta en la definición de cada una no son iguales.

CALIBRADOR PIE DE REY O VERNIER:

Este es un instrumento de medición milimétrico y en pulgadas nos ofrece una exactitud

de 0.05mm o 0.02mm y de 0.001’’ o 1/128’’.

Esta compuesto por las siguientes partes:

1. Mordazas para medidas externas.

2. Mordazas para medidas internas.

3. Coliza para medida de profundidades.

4. Escala con divisiones en centímetros y milímetros.

5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada.

6. Nonio para la lectura de las fracciones de milímetros en que esté dividido.

7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgada en que esté dividido.

8. Botón de deslizamiento y freno.

MICROMETRO:

Es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo

micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del

orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm)

(micra).

Esta compuesto por las siguientes partes:

1. Cuerpo: constituye el armazón del micrómetro; suele tener unas plaquitas de aislante

térmico para evitar la variación de medida por dilatación.

2. Tope: determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro (como

"metal duro") para evitar el desgaste así como optimizar la medida.

3. Espiga: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta suele

también tener la superficie en metal duro para evitar desgaste.

4. Tuerca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga.

5. Trinquete: limita la fuerza ejercida al realizar la medición.

6. Tambor móvil, solidario a la espiga, en la que está grabada la escala móvil de 50

divisiones.

7. Tambor fijo: solidario al cuerpo, donde está grabada la escala fija de 0 a 25 mm.

PRACTICA 3: CINEMATICA

Tabla Nº Velocidad Vs. Tiempo

Tiempo 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

velocidad 0,1 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70

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

.,1

,1

2132

121 etc

VVa

VVa

Y registre los resultados en la siguiente tabla

Orden de intervalo d tiempo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Aceleración 0.08 0.05 0.09 0.06 0.03 0.07 0.04 0.04 0.02 0.04

Orden de intervalo d tiempo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Espacio recorrido 2.5 3.3 3.8 4.7 5.3 5.6 6.3 6.7 7.4 7.6

Desplazamiento Vs. tiempo: Se advierte que la gráfica no representa la trayectoria, ya que el movimiento es rectilíneo. Esta es una función semiparabólica y su pendiente corresponde a la velocidad. También se analiza que el Δx (Delta del desplazamiento) se hace cada vez mayor a medida que pasa el tiempo.

Velocidad Vs. tiempo: Tomamos 2 intervalos como muestra para efectuar los cálculos utilizando la siguiente ecuación:

V(t=3) = ss

cmcm

23

3.588.8

= 3,58 cm. / s

V (t=7) = ss

cmcm

67

31.2335.29

= 6,04 cm. / s

Se determina que el cambio en la velocidad es constante en razón a la aceleración del sistema. Su función es lineal donde su pendiente corresponde a la aceleración. Aceleración Vs. tiempo: En esta gráfica hemos ampliado la observación para observar unas ligeras variaciones, debido a que el sistema no es completamente aislado y como resultado tenemos pequeñas curvas en los intervalos de tiempo. Ello se debió a los factores de rozamiento por imperfecciones en la superficie, efectos de fricción en la polea que sostiene el nylon y a otros efectos de más difícil observación como son las corrientes de aire y la temperatura. La ecuación matemática utilizada es la siguiente:

a = 0

0

tt

VV

f

f

=

t

V

No obstante los factores mencionados y sus efectos, se observa que la aceleración se mantuvo entre 0.6 y 0.62 cm. / s2 (para la masa de 100.5 gr.) y entre 0,6 y 0,7 (para la masa de 96,1 gr); es decir, esta fue la razón de cambio de la velocidad.

PRACTICA 4: MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELARADO

Especificar el procedimiento utilizado para los cálculos de velocidad final y Gravedad

Empecemos con explicar primero cual es la fórmula para calcular la gravedad y luego la velocidad inicial. Para esto tengamos en cuenta lo siguiente: Velocidad inicial Vo (m/s) Velocidad final Vf (m/s) Aceleración a (m/s2) Tiempo t (s) Gravedad g (m/s) El método para encontrar la gravedad es aplicar la siguiente fórmula: g=2y/t²

Donde g es Gravedad, y es Altura y t2 es Tiempo al cuadrado, entonces: g= __2 (10) __ = 1.147 (0.132) ² Ahora pasemos al siguiente paso que es hallar la Velocidad Final: Formula: Vf = g * t Donde: Vf= Velocidad final g= Gravedad t= Tiempo Entonces: Vf = 1.147*0.132 = 0.15

1. Graficar V vs T, H vs T, G vs T, V vs H

2. Grafica 1 Velocidad vs Tiempo

Velocidad 0,15 103,0 82,6 71,4 64,5 58,8 54,0 50,3 47,1 44,4

Tiempo 0,132 0,194 0,242 0,280 0,310 0,340 0,370 0,397 0,424 0,450

3. Grafica 2 Altura vs Tiempo

Altura 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tiempo 0,132 0,194 0,242 0,280 0,310 0,340 0,370 0,397 0,424 0,450

4. Grafica 3 Gravedad vs Tiempo

Gravedad 4,57 4,14 3,41 2,551 2,081 1,73 1,46 1,26 1,11 1,07

Tiempo 0,132 0,194 0,242 0,28 0,31 0,34 0,37 0,397 0,404 0,45

5. Grafica 4 Velocidad vs Altura

Velocidad 0,15 103,0 341,5 255,1 208,1 173,0 146,0 126,8 111,2 98,7

Altura 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Análisis de la práctica y de sus resultados

En esta práctica se trabajara el movimiento uniformemente acelerado donde

estudiaremos por que la aceleración permanece constante en magnitudes, sentido, y

dirección, donde veremos casos particulares como el movimiento uniformemente

rectilíneo.

Cuando sobre un objeto solamente actúa la fuerza de gravedad, ignorando la resistencia

que opone el aire, se dice que el objeto se encuentra en caída libre, sin importar si este

está subiendo o bajando. Al tener los tiempos de caída y la altura desde donde es

lanzado el objeto, es posible conocer la aceleración, y la velocidad del objeto.

Por ende a mayor altura, mayor es el tiempo que dura en caer el objeto y la aceleración

aumenta.

Conclusiones

Comprobar que se en la práctica se apliquen las leyes del movimiento

uniformemente acelerado

Se analizara si un cuerpo entre más alto este del piso este tendrá mayor velocidad al caer.

Como los cuerpos al dejarlos caer libremente rompen con la gravedad.

PRACTICA 5: MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES

Α Vo(m/s) Vox(m/s) Voy(m/s) Xmax(m) Ymax(m) t sub t baj t vuelo

45° 2.35 1.66 1.66 0.56 0.14 0.165 0.165 0.33

30° 2.36 2.04 1.18 0.49 0.14 0.12 0.12 0.24

60° 2.34 1.17 2.02 0.48 0.20 0.205 0.205 0.41

Solución para el ángulo de 45°

Angulo 45°

Velocidad inicial= 2,35

Distancia= 56,5cm

a. Altura máxima

b. Tiempo de vuelo

c. Alcance horizontal

Solución para el ángulo de 30°

Angulo 30°

Velocidad inicial= 2,36

Distancia= 48,7cm

a. Altura máxima

b. Tiempo de vuelo

c. Alcance horizontal

Solución para el ángulo de 60°

Angulo 60°

Velocidad inicial= 2,34

Distancia= 49,2cm

a. Altura máxima

b. Tiempo de vuelo

c. Alcance horizontal

BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica

http://www.educaplus.org/movi/4_2caidalibre.html

http://www.sc. ehu.es/sweb/fisica/dinamica/t

http://www.mailxmail.com/curso-iniciacion-fisica/movimiento-variado