Manual practicas fisica i tecnico entregado

UNIVERSIDAD DEL GOLFO DE MÉXICO NORTE

MANUALBACHILLERATO TÉCNICOPRACTICAS LAB. FÍSICA I

CÓDIGO REVISIÓN

MA-AC -01 00

RESPONSABLE DEL DOCUMENTO

Subdirección Académica de Enseñanza Media Superior y Básica.

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I N D I C ETEMAS PÁG.

INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………...…………. 2

OBJETIVO………………………………………………………………………………...

……….

2

REGLAMENTO DE LABORATORIO………………………………………………………….. 3

1. Práctica 1 . Propiedades de la Materia, Centros de Masa, Gravedad y Centroides 7

2. Práctica 2 . Fuerzas Concurrentes (Coplanares)……….……………………………. 16

3. Práctica 3 . Equilibrio de Fuerzas Paralelas...………………………………………… 22

4. Práctica 4 . Movimiento Rectilíneo Uniforme y Rectilíneo Uniformemente………..

Acelerado

28

5. Práctica 5 . Caída de los Cuerpos…….………………………………………………..

6. Práctica 6 . Tiro Parabólico…………………………………………………………….

36

42

7. Práctica 7 . 1ª Ley de Newton (Movimiento……..……………….....………………… 49

8. Práctica 8 .1ª Ley de Newton (Inercia)………………………………………………… 54

9. Práctica 9 . 2ª Ley de Newton………..………………………………………………... 59

10. Práctica 10 . 3ª Ley de Newton….…………………………………………………….. 64

11. Práctica 11 . Rozamiento, Leyes y Coeficientes……………………………………... 69

12. Práctica 12 . Trabajo y energía….……………………………………….…………….. 75

IDENTIFICACIÓN DE CAMBIOS…………………………………………………………........ 80

Realizó: Revisó: Aprobó:

Función CATEDRÁTICO:SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA MEDIA

SUPERIOR Y BÁSICASECRETARIA ACADÉMICA

Fecha 25.06.2013

Firma:

Nombre: QUIM. ANTONIA ROSALINA GÉRMAN DÍAZ

LIC. BRENDA JANETH ALONSO GUZMÁN

LIC. MARIA DE LA CRUZ CECILIA OSORIO OSORNO



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I N T R O D U C C I Ó N.

El laboratorio es el lugar en el que se realizan experimentos para comprobar mediante el método científico los conocimientos adquiridos en la clase.

Considerando la importancia que tienen los procesos de los fenómenos físicos y químicos, que utilizamos o vemos en la vida diaria, es importante que el alumno conozca los elementos, componentes, conceptos y métodos básicos involucrados en tales fenómenos.

En la actualidad resulta muy importante para los estudiantes de nivel medio superior técnico conocer la forma como se desarrollan o realizan los fenómenos físicos y químicos que se involucran íntimamente en procesos de los seres vivos y cada evento de la naturaleza, de tal manera, que al conocer las cualidades físicas y químicas de cada organismo y de cada evento en la vida cotidiana, se logre su comprensión.

El presente manual ha sido diseñado para que el alumno logre un aprendizaje significativo. Se pretende que se fundamente en la práctica pedagógica del constructivismo, de manera que el profesor actúa como guía y el alumno participa activamente resolviendo problemas y aprendiendo por descubrimiento. El enfoque que se presenta contribuye para que los maestros y los alumnos trabajen con libertad, lo cual, es un refuerzo para el aprendizaje significativo. Se apega al contenido del programa de la asignatura de Física I

Los materiales requeridos para la realización de las prácticas son objetos de fácil localización. Las prácticas pretenden apoyar los contenidos del programa de Física 1 en el nivel medio superior del bachillerato general y también despertar el interés de los estudiantes por esta ciencia, suponiendo que el interés por la unidad de aprendizaje aumenta la atención y facilita su comprensión.

Con la finalidad desarrollar la práctica con éxito se recomienda consultar la bibliografía sugerida por el docente y los apuntes de clase, por lo menos, un día previo a la realización del experimento. Con tu consulta podrás realizar una síntesis de lo más importante.

O B J E T I V O

El objetivo principal de este manual de Física I, es contar con un material que sirva de apoyo al trabajo diario desarrollado por el profesor en el aula y principalmente en el laboratorio de prácticas, al permitirle implementar una secuencia de trabajo en la que el alumno tenga un papel importante y sobre todo más activo en el proceso de enseñanza- aprendizaje, favorecer el trabajo en equipo y la consolidación del conocimiento.



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REGLAMENTO DE LABORATORIO

a) Advertencias sobre conducta del alumno

1. El laboratorio de química es un lugar donde se desarrollan prácticas elegidas por el docente para confirmar y reafirmar los conocimientos teóricos impartidos en el salón de clase.

2. Cada alumno debe ser parte de un equipo, tener asignada una mesa de trabajo, y mientras permanezca en el laboratorio debe hacerlo en forma ordenada, no estar jugando con sus compañeros ni con el material de laboratorio, tampoco tirar la basura en el piso.

3. El laboratorio no es lugar para juegos!!!! Concéntrate en lo que estés haciendo. No tienes que andar de un lado para otro sin motivo y, sobre todo, no corras dentro del laboratorio.

4. Guarda tus prendas de abrigo y los objetos personales debajo de las mesas de trabajo que son los lugares asignados para este fin.

5. No lleves bufandas, pañuelos largos ni prendas u objetos que dificulten tu movilidad.

6. Si tienes cabello largo, recógetelo.

7. El alumno no debe expresarse con palabras de doble sentido, groserías u otras palabras inapropiadas.

8. No debe rayar las mesas de trabajo, bancos, paredes, tuberías, equipos de trabajo, en caso contrario tiene la obligación de pintar el área que haya dañado.

9. No debe abrir las válvulas de gas y agua a menos que se lo indique el docente o coordinador de laboratorio. Abrir y cerrar las válvulas constantemente a manera de estar jugando tiene la consecuencia que se aflojen y provoquen fugas, siendo así, el alumno que lo haga tiene que ser responsable de la reparación de las mismas.

10. El uso de bata blanca con manga larga apropiada para laboratorio es obligatorio. Debe estar limpia, planchada, no rota ni descosida, no pintada. El alumno no debe escribir sobre de ella.

11. La bata blanca debe estar identificada con el nombre del alumno, de preferencia bordado, aproximadamente a la altura de los hombros en la parte de enfrente.

12. Mientras el alumno permanezca en el laboratorio, siempre debe usar la bata blanca.

13. Es obligatorio entrar a laboratorio con el Manual de Prácticas, éste debe estar engargolado.

14. Durante la explicación de la práctica por el docente, el alumno debe poner atención, así se evitará muchas dudas durante el desarrollo de la práctica.

15. Al realizar cada práctica, el alumno debe seguir las instrucciones dadas por el docente para obtener los resultados correctos. En cada práctica debe anotarse las observaciones de lo que



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sucede en los diversos experimentos, registrar los resultados y conclusiones en el manual de prácticas.

16. No está permitido, por ningún motivo, introducir ni ingerir alimentos o bebidas.

17. No se permite el uso de teléfonos celulares o cualquier otro aparato de audio y video, si el alumno lo utiliza, se le retirará inmediatamente entregándolo a la Subdirectora quién decidirá cómo proceder.

18. Los conos de las mesas y los lavabos no son para tirar basura, para esto existen cestos apropiados. Evite que las tuberías se tapen y den un mal servicio al laboratorio.

19. Cada vez que se termine una práctica y antes de salir de laboratorio, los alumnos deben lavarse bien las manos, utilizando jabón.

b) Advertencias sobre uso de material y realización de experimentos

1. No uses ningún instrumento para el cual no hayas sido entrenado o autorizado a emplearlo.

2. No deben efectuarse experimentos no autorizados.

3. No utilices nunca un equipo de trabajo sin conocer su funcionamiento.

4. Antes de iniciar un experimento asegúrate de que el montaje está en perfectas condiciones para su uso, verificar que todas las conexiones y uniones estén seguras. El docente y/o jefe de laboratorio deberán verificar que el equipo está apto para ser usado.

5. Verifica el voltaje de trabajo del instrumento antes de enchufarlo. Cuando los instrumentos no estén siendo usados deben permanecer desenchufados.

6. Cualquier accidente debe ser notificado de inmediato al docente o al jefe de laboratorio.

7. Al usar material de vidrio, verifica su condición. Recuerda que el vidrio caliente puede tener la misma apariencia que la del vidrio frio, el material caliente se debe colocar en un lugar separado del resto, de manera que no esté al alcance de cualquiera de los alumnos ya que por desconocimiento pueden tocarlo y sufrir graves quemaduras.

8. No manejar cristalería u otros objetos con las manos descubiertas si no se tiene la certeza de que están fríos.

9. Cualquier material de vidrio que esté astillado debe ser rechazado, notificándole al jefe de laboratorio para que lo retire y sustituya por uno en buen estado.

10. Usar siempre un pedazo de tela para proteger las manos cuando estés cortando vidrio o cuando los estés introduciendo en orificios. Antes de insertar tubos de vidrio o termómetros en tapas de goma o de corcho, lubricarlos con grasa de silicón

11. Cuando utilices reactivos para pesar, debes leer cuidadosamente la etiqueta del frasco hasta estar seguro que es el reactivo que necesitas, no utilices jamás frascos sin etiqueta.



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12. Cada uno de los reactivos sólidos que se utilizan para el desarrollo de la práctica y requieren pesarse tienen una espátula asignada, ésta no debe cambiarse de lugar o colocarse en otro frasco, de lo contrario habrá contaminación entre los reactivos y no se podrán continuar utilizando, se tendrán que desechar.

13. Los frascos que contengan los reactivos a emplearse para la práctica deben mantenerse tapados mientras no se utilicen.

14. Después de utilizar un reactivo, tener la precaución de cerrar perfectamente bien el frasco.

15. No se debe probar jamás ninguna sustancia. Si algún reactivo se ingiere por accidente, se debe notificar de inmediato al docente o jefe de laboratorio.

16. Para los casos de alguna herida, quemadura, salpicadura en los ojos o ingestión de productos químicos, notificarlo inmediatamente al docente o jefe de laboratorio.

17. No pipetear los líquidos con la boca: ácidos concentrados, soluciones diluidas de bases, de ácidos, de sales neutras, solventes, etc., se presenta el riesgo de ingerirlos. Obligatorio el uso de una perilla de goma.

18. No se debe oler directamente una sustancia contenida en algún recipiente, sus vapores deben abanicarse con la mano hacia la nariz.

19. Cuando estés manipulando frascos, tubos de ensayo o cualquier otro material abierto, nunca dirijas la abertura en tu dirección o en la dirección de otras personas, ya que se puede proyectar el contenido con el riesgo de dañar severamente la cara.

20. No tirar o arrojar sustancias químicas sobrenadantes de cualquier experimento al desagüe. En cada práctica se deberá preguntar al docente o jefe de laboratorio sobre los productos de desecho que se pueden arrojar al desagüe para evitar contaminar lo afluentes.

21. Cuando en una reacción se desprendan gases tóxicos o se evaporen ácidos, la operación deberá hacerse bajo una campana de extracción.

22. La destilación de solventes, manipulación de ácidos, compuestos tóxicos y las reacciones que generan gases tóxicos son operaciones que deben ser realizadas en campanas con un buen arrastre (campanas de extracción).

23. Nunca adiciones agua sobre ácido, lo correcto es adicionar ácido sobre agua, en forma lenta y con agitación constante, en caso de elevación de temperatura colocar el recipiente del agua en un baño con agua fría o hielo.

24. Presta especial atención cuando tengas que realizar procesos de calentamiento. Cuando utilices el mechero Bunsen, asegúrate que no haya ninguno de los materiales inflamables cerca.

25. Si durante la realización de la práctica, el alumno rompe material por descuido o por jugar, deberá reponerlo en especie exactamente con las mismas características del material original. Ver procedimiento “Reposición de material de laboratorio y equipo dañado”, PD-FA-07.



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26. Al término de la práctica, cada responsable de equipo debe cerrar las válvulas de gas y agua de su mesa de trabajo.

c) Indicaciones para el resguardo de proyectos específicamente para la Expo Feria UGM

1. Los proyectos que se resguardarán en el laboratorio son los correspondientes a la Academia de ciencias experimentales y corresponden exclusivamente a aquéllos que se utilizarán en el evento denominado Expo Feria UGM.

2. Los proyectos se resguardarán en el laboratorio 3 días antes a la Expo Feria y deberán ser retirados a más tardar un día después de concluido el evento.

3. Ningún otro proyecto se guardará en el laboratorio debido a que no hay espacio suficiente para este propósito.

4. Un vez concluida la Expo Feria, si los proyectos no son retirados en el tiempo que indica el reglamento de laboratorio, el jefe de laboratorio tiene la autoridad para tomar la decisión de qué manera disponer de ellos y en caso necesario desecharlos a la basura.

Expo Feria: Evento que se realiza en las instalaciones del plantel del bachillerato en determinada fecha, en donde se exponen proyectos de diferentes asignaturas desarrollados por alumnos, como evidencia del aprendizaje, con la finalidad de promocionar al plantel de bachillerato, como una opción de continuar estudios posteriores al nivel secundaria.



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PRACTICA No. 1

PROPIEDADES DE LA MAETRIA, CENTROS DE MASA, GRAVEDAD Y CENTROIDES

a) DATOS GENERALES:

Semestre: TerceroLaboratorio: De Usos MúltiplesCapacidad: De 20 a 25 alumnos (de acuerdo a la capacidad del laboratorio y

organización de número de alumnos que requiera para la práctica)

b) OBJETIVO:

Al término de la práctica el alumno debe ser capaz de encontrar el centro de gravedad de algunos cuerpos geométricos planos, homogéneos y de forma irregular mediante el método experimental. Calcular las coordenadas centroidales en una figura compuesta en base al teorema de Varignón

c) TIPO DE PRÁCTICA

La práctica se realizará por equipos, con un mínimo de 3 integrantes y un máximo de 6.

d) ASPECTOS TEÓRICOS

Todas las partículas de la tierra tienen por lo menos una fuerza en común con todas las demás partículas: su peso. En el caso de un cuerpo extendido formado por muchas partículas, éstas son, en esencia, paralelas y dirigidas hacia el centro de la tierra. Independientemente del tamaño y forma del cuerpo, existe un punto en el cual se puede considerar que todo el peso del cuerpo de concentra. Este punto se denomina " centro de gravedad del cuerpo". Por supuesto, de hecho, el peso no actúa en este punto. Pero calcularíamos el mismo momento de tensión respecto a un eje determinado, siempre y cuando se estimara que, el peso total actuase en este punto.

El centro de gravedad de un cuerpo regular, como una esfera uniforme, un cubo, una barra o una viga, se localiza en su centro geométrico. Aún cuando el centro de gravedad se localiza en un punto fijo, no necesariamente está dentro del cuerpo. Por ejemplo, una esfera hueca, un arco circular y un neumático, tienen todos su centro de gravedad fuera del material del cuerpo.



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A partir de la definición de centro de gravedad, se puede reconocer que cualquier cuerpo que sea suspendido de éste punto se encontrará en equilibrio rotacional. Esto es cierto, porque el vector peso, que representa la suma de todas las fuerzas que actúan cobre cada partícula, carece de brazo de palanca alrededor de este punto dado, que pasa a través del propio punto. Así podemos calcular la posición del centro de gravedad de un cuerpo al determinar el punto en el cual una fuerza producirá un equilibrio rotacional.

PESO: El peso de un cuerpo es la fuerza resultante con que la tierra atrae a todas las partículas que constituyen dicho cuerpo.

CENTRO DE MASA: El centro de masa de cualquier cuerpo ó sistema de cuerpos es el punto en el cual toda la masa del cuerpo o del sistema se considera concentrada.

CENTRO DE GRAVEDAD: Similarmente, el centro de gravedad de un cuerpo ó sistema de cuerpos es el punto en el cual se considera concentrado todo el peso del cuerpo ó sistema (peso= masa x aceleración de la gravedad)..

La línea de acción del peso de un cuerpo, siempre pasa por el centro de gravedad sin importar la posición del cuerpo.

CONTROIDE: Es el punto donde se considera concentrada el área total de una figura, donde se supone está ubicado el centro de gravedad de cuerpos planos homogéneos.

Centro de masas

Centro de gravedad



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e) DESCRIPCIÓN DE MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO

Materiales

Cantidad Descripción Proporcionado por:Institución Alumno

1 Clip o gancho sujetador X1 Hoja de papel milimétrico X1 Nuez X1 Plomada con hilo u otro objeto similar X1 Regla graduada de 30 cm de longitud X1 Trípode X2 Varillas de 30 cm de longitud X1 Pedazo de cinta masking X

f) PROCEDIMIENTO

I. Parte teórica.

El centroide de una figura compuesta se determina por el siguiente procedimiento.

1. Dibujar la figura en un sistema de ejes cartesianos, donde la figura quede en el primer cuadrante.

2. Dividir la figura en áreas regulares de centroide conocido.3. Calcular el área de cada una de las figuras y se determina el centroide.4. Determinar las coordenadas de los centroides de cada área.5. Calcular el momento de cada área con respecto a los ejes.

Centroide



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Mx = yA ; My = xA

6. Las coordenadas del centroide del área total de acuerdo al teorema de Varignón serán:

El centroide de una figura regular se determina localizando su centro geométrico como se ilustra en la figura 1.

II. Parte práctica.

1. Experimentalmente el centroide se determina suspendido en la figura de tres puntos diferentes y con una plomada del mismo punto de suspensión trazar tres líneas, el punto de intersección de estas tres líneas será el centroide. Con el dispositivo de la figura 2, determinar por medio del método experimental el centro de gravedad.



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2. Comprobar que en los cuerpos regulares, el centro de gravedad se localiza en el centro geométrico. Ver figura 2.

III. Cálculos matemáticos

1. En la hoja de papel milimétrico, con el dibujo de uno de los cuerpos compuestos que ya se utilizó (ver figura 3), calcular las coordenadas de su centroide de acuerdo al procedimiento descrito en el análisis general de la práctica, para lo cual llenar la tabla 1.



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Figura 3



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2. Comprobar prácticamente la precisión de la localización del centro de gravedad, colocando un cuerpo de tal forma que al quedar sobre una punta, ésta coincida con el centro de gravedad y el cuerpo quede en equilibrio.

3. Colocar un trozo de cinta masking sobre el centroide para evitar el deslizamiento.

g) OBSERVACIONES Y ESQUEMAS

Nota: Escribir en forma clara y precisa todas las observaciones correspondientes al desarrollo de la práctica así como los esquemas que respalden el aprendizaje de la misma.



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h) CUESTIONARIO



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1. ____________________________________________________________________

2. ____________________________________________________________________

3. ____________________________________________________________________

4. ____________________________________________________________________

5. ____________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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j) CRITERIOS DE EVALUACIÓN

a) Desarrollo de la práctica en forma completa y ordenada 40%b) Registrar observaciones y esquemas 30%c) Determinar las conclusiones 20%d) Entrega de material limpio y a tiempo 10%

k) BIBLIOGRAFIA

Serie Schaum. (1997). Física I: Resistencia de Materiales. México D.F.: Editorial Mac Graw Hill.

Zemansky, S. (1988). Física General. México: Editorial Limusa.

Yañez, R. E. (2009). Slideshare. Centros de masa. Recuperado de: http://www.slideshare.net/robertomonasterio/centro-de-masa

PRACTICA No. 2



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FUERZAS CONCURRENTES (COPLANARES)

a) DATOS GENERALES:



b) OBJETIVO:

Al término de la práctica el alumno debe ser capaz de reproducir un sistema de fuerzas concurrentes, calcular las tensiones, la resultante y la equilibrante del sistema mediante un diagrama de cuerpo libre.




Cuando dos o más fuerzas actúan en un mismo punto de un objeto, se dice que son fuerzas concurrentes. El efecto combinado de tales fuerzas se llama fuerza resultante.

Las fuerzas resultantes pueden calcularse gráficamente representando cada fuerza concurrente como vector. El método del polígono o paralelogramo por adición de vectores dará entonces la fuerza resultante. Si las dos fuerzas actúan sobre una misma línea, ya sea juntas o en una misma dirección, la fuerza resultante es igual a la suma de las magnitudes de las fuerzas.

Si las mismas dos fuerzas actúan en direcciones opuestas, la magnitud de la fuerza resultante es igual a la diferencia de las magnitudes de las dos fuerzas.

Los tratamientos gráficos de los vectores son buenos para visualizar las fuerzas, pero con frecuencia no son muy precisos. Una táctica mucho más útil es aprovechar la trigonometría del triángulo recto simple. Los métodos trigonométricos pueden mejorar su precisión y velocidad al determinar el vector resultante o al encontrar los componentes de un vector. En la mayor parte de los casos se utilizarán los ejes "X" y "Y" imaginarios cuando se trabaja con vectores de manera analítica. Cualquier vector puede ser dibujado con su origen en el centro de estas líneas imaginarias. Los componentes del vector pueden verse como efectos a lo largo de los ejes "X" y "Y".



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Componentes de un vector: Fx = Fcosθy Fy = Fsenθ

La primera condición de equilibrio establece que los componentes ∑Fx y ∑Fy deben ser igual a cero, para que un cuerpo permanezca en equilibrio, puede también enunciarse como sigue: " Un cuerpo se encuentra en equilibrio traslacional si y solo si, la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre él es igual a cero". Un diagrama de un cuerpo libre, es un diagrama vectorial que describe todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo o un objeto.

SISTEMA DE FUERZAS. Es un conjunto de dos ó más fuerzas que actúan simultáneamente.

SISTEMA DE FUERZAS COPLANARES. Es un sistema donde todas las líneas de acción de las fuerzas se encuentran en un mismo plano.

SISTEMA DE FUERZAS NO COPLANARES. Es aquel en que las líneas de acción de las fuerzas se localizan en planos distintos.

SISTEMA DE FUERZAS COLINEALES. Se tiene un sistema de éste tipo cuándo todas las fuerzas del sistema están sobre una misma línea de acción.

SISTEMA DE FUERZAS CONCURRENTES. Es cuando las líneas de acción de todas las fuerzas del sistema concurren en un punto.

SISTEMA DE FUERZAS PARALELAS. Las líneas de acción de todas las fuerzas son paralelas entre si.

SISTEMA DE FUERZAS ARBITRARIO. Es cuando no todas las fuerzas del sistema son paralelas ni todas concurrentes ( también se le llama NO concurrente, NO paralelo.)

RESULTANTE DE UN SISTEMA DE FUERZA. Es una fuerza igual a la suma vectorial de las fuerzas del sistema. El efecto de la resultante sobre un cuerpo es igual al efecto combinado de todas las fuerzas del sistema.

Diagrama del Cuerpo Libre: Es un diagrama en el que aparece un cuerpo aislado y todas las fuerzas que sobre el ejercen (ver figura 1).



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Materiales


2 Nueces con poleas X3 Portapesas X3 Pesas de 50 gr X1 Regla de madera con vástago X2 Varilla metálica de 50 cm de longitud X

2 m Hilo delgado X2 m Hilo grueso X

f) PROCEDIMIENTO

1. Montar el aparato como se muestra en la figura 2.

Fuerzas concurrentes



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2. Poner F1 = F2 = 100 gr, quitando F33. Observar lo sucedido.4. Anotar observaciones y realizar esquemas.





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h) CUESTIONARIO

1. _______________________________________________________________________

2. _______________________________________________________________________



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3. _______________________________________________________________________

4. _______________________________________________________________________

5. _______________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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k) BIBLIOGRAFIA

Serie Schaum, Van Der Merve. (1997). Física 1. México D.F.: Editorial Mc Graw Hill.Tippens. (1997). Física I. Conceptos y Aplicaciones. México D.F.: Editorial Mc Graw Hill.

PRACTICA No. 3

EQUILIBRIO DE FUERZAS PARALELAS



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a) DATOS GENERALES:



b) OBJETIVO:

Al término de la práctica el alumno debe ser capaz de reproducir un sistema de fuerzas paralelas, dibujar el diagrama del cuerpo libre y determinar la equilibrante del sistema.




La fuerza resultante fue definida como una fuerza única, cuya efecto es el mismo que el de un conjunto de fuerzas al provocar un movimiento, la resultante también producirá esta tendencia.

Existe una condición de equilibrio en donde la resultante de todas las fuerzas externas que actúan sobre el objeto es cero. Esto es lo mismo que decir que " cada fuerza externa se equilibra con la suma de todas las demás fuerzas externas cuando existe equilibrio. Por lo tanto de acuerdo a la 1ª Ley de Newton, un cuerpo en equilibrio deberá estar en reposo o en movimiento con velocidad constante ya que no existe ninguna fuerza externa no equilibrada.

Un sistema de fuerzas que no este en equilibrio, puede ser equilibrado al remplazar la fuerza resultante por una fuerza igual pero opuesta que recibe el nombre de equilibrante.

El equilibrio existe si se cumplen las condiciones de equilibrio (1ª y 2ª). La 1ª condición de equilibrio puede enunciarse como sigue: "Un cuerpo se encuentra en estado de equilibrio traslacional si y sólo si, la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre él es igual a cero". El término equilibrio traslacional se utiliza para distinguir la 1ª condición de la segunda condición de equilibrio , la cual se refiere al equilibrio de rotación.

Antes de aplicar la 1ª condición de equilibrio a la resolución de problemas de física, se debe aprender a construir un diagrama de cuerpo libre o un diagrama de fuerzas.



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Materiales


1 Dinamómetro de 500 gr X1 Nuez X1 Regla con perforaciones (balanza aritmética) X1 Soporte universal X1 Varilla metálica de 30 a 50 cm de longitud X1 Pesas de 50 gr X1 Pesas de 25 gr X

f) PROCEDIMIENTO

1. Armar el dispositivo de la figura 1, hasta lograr el equilibrio

2. De acuerdo al diagrama del cuerpo libre de la figura 1. Calcular la resultante de las fuerzas paralelas F1 y F2, considerando el peso de la barra como una tercera fuerza W actuando en el centro de la misma, (ver figura 2).



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3. Tomando como centro de momento al punto "O"; anotar los valores en la tabla 1.





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h) CUESTIONARIO

1. _______________________________________________________________________

2. _______________________________________________________________________



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3. _______________________________________________________________________

4. _______________________________________________________________________

5. _______________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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k) BIBLIOGRAFIA

González, De la T. (1998). Física I. México D.F.: Editorial Progreso S.A.Tippens. (1997). Física I. Conceptos y Aplicaciones. México D.F.: Editorial Mc Graw Hill.

PRACTICA No. 4

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO



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a) DATOS GENERALES:



b) OBJETIVO:

Al término de la práctica el alumno debe ser capaz de interpretar el concepto de velocidad, trazar e interpretar las gráficas x-t y v-t en el movimiento rectilíneo uniforme. Distinguir el movimiento rectilíneo uniforme del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado y trazar e interpretar las gráficas v-t, x-t y a-t en el movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.


La práctica se realizará por equipos de trabajo, mínimo 4 integrantes y máximo 6.


La mayoría de los movimientos que realizan los cuerpos no son uniformes, es decir, su desplazamiento general no es proporcional al cambio de tiempo; entonces, se dice que el movimiento no es uniforme, sino que es variado. A este movimiento no uniforme se le llama velocidad media la cual representa la relación entre el desplazamiento total hecho por un móvil y el tiempo en efectuarlo.

En el movimiento rectilíneo uniforme cualquier distancia dividida entre el respectivo tiempo da la misma cantidad. La velocidad constante se escribe como sigue: v = d/t

Cuando la distancia recorrida por un automóvil en una recta es directamente proporcional al tiempo, decimos que el movimiento es rectilíneo uniforme.

La gráfica velocidad-tiempo se logra, escogiendo el eje horizontal para el tiempo y el vertical para la velocidad. En este caso la v es constante, por lo tanto se dibuja una linea paralela al eje t (ver figura 1).



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Si la velocidad no es constante, entonces no se tendrá una linea paralela. El caso de un automóvil que parte del reposo y el conductor pisa el acelerador de manera uniforme lo representamos gráficamente como una recta inclinada; es decir, la velocidad es directamente proporcional al tiempo (ver figura 2).


Materiales

Cantidad Descripción Proporcionado por:



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Institución Alumno1 Carril de 1.6 m X1 Regla de madera de 50 cm. o 1 metro X1 Balín de acero X1 Soporte universal X1 Metrónomo X1 Cronómetro X

f) PROCEDIMIENTO

I. MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME

1. Dar cuerda al metrónomo y ajustar su contrapeso para que en el lapso comprendido entre cada golpe, transcurra un segundo.El ajuste del metrónomo debe hacerse por comparación con un cronómetro.

2. Utilizar un carril con muescas horizontalmente y colocar las marcas a las distancias indicadas en la figura 3.

Figura 3

3. Se lanza una bola con fuerza apropiada, para que ruede uniformemente, de manera que en cada "tic" o "tac" pase por cada marca del carril, llenando la tabla 1 de valores.



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II. MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

1. Utilizar el mismo dispositivo usado en el experimento anterior, pero en este caso levantar uno de los extremos para que se quede inclinado de tal manera que al soltar el balín, éste pase en cada "tic" o "tac" por una de las marcas de la varilla, llenado la tabla 2.

2. De los valores obtenidos en la tabla 2, realizar las gráficas siguientes (figura 4).



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3. Escribir la interpretación de cada gráfica.





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h) CUESTIONARIO

1. ______________________________________________________________________________

2. ______________________________________________________________________________

3. ______________________________________________________________________________

4. ______________________________________________________________________________

5. ______________________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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e) Desarrollo de la práctica en forma completa y ordenada 40%f) Registrar observaciones y esquemas 30%g) Determinar las conclusiones 20%h) Entrega de material limpio y a tiempo 10%

k) BIBLIOGRAFIA

Tippens. (1997). Física I. Conceptos y Aplicaciones. México D.F.: Editorial Mc Graw Hill.Serie Schaum. (1997). Física I: Resistencia de Materiales. México D.F.: Editorial Mac Graw Hill.

PRACTICA No. 5



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CAIDA DE LOS CUERPOS

a) DATOS GENERALES:



b) OBJETIVO:

Al término de la práctica el alumno debe ser capaz de describir el movimiento de un cuerpo que cae libremente. Determinar mediante un experimento el valor de la aceleración de la gravedad y comprobar mediante otro, que en el vacío todos los cuerpos caen con la misma gravedad. Comprobar experimentalmente que la altura de caída de los cuerpos es independiente de la trayectoria.




Si se deja caer un cuerpo "libremente" (sin resistencia del aire) se observa que cae con movimiento uniformemente acelerado. Los cuerpos en caída libre no son más que un caso particular de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, con la característica de que la aceleración es debida a la acción de la gravedad.

Un cuerpo tiene caída libre si desciende sobre la superficie de la tierra, y no sufre ninguna resistencia originada por el aire. Por eso, cuando la resistencia del aire libre sobre los cuerpos es tan pequeña que se puede despreciar, es posible interpretar su movimiento como una caída libre. Es común para cualquiera de nosotros observar la caída de los cuerpos sobre la superficie de la tierra, pero se ha preguntado ¿qué tiempo tardan en caer dos cuerpos de diferente tamaño desde una misma altura y de manera simultánea?

Una respuesta a esta interrogante sería, por ejemplo, experimentar con una hoja de papel y una libreta. Se va a observar que la hoja cae más despacio y con un movimiento irregular, mientras que la caída de la libreta es vertical y es la primera en llegar al suelo. Haga una bolita con la hoja de papel y déjela caer en forma simultánea con la libreta, se observa que el resultado será



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que ambos cuerpos caen verticalmente y al mismo tiempo, porque al comprimir la hoja de papel casi se ha eliminado el efecto de la resistencia al aire.

Cuando en un tubo al vacio se dejan caer simultáneamente una pluma de ave, una piedra y una moneda, su caída será vertical y al mismo tiempo, independientemente de su tamaño y peso, por lo que su movimiento es en caída libre.

Esto sucede con todos los cuerpos, ya sean grandes o pequeños en ausencia de fricción caen a la tierra con la misma aceleración. La aceleración gravitacional produce sobre los cuerpos con caída libre un movimiento uniformemente variado, por lo que su velocidad aumenta en forma constante, mientras que la aceleración permanece constante.


Materiales


1 Tubo de Newton X1 Balín de acero X1 Corcho de madera X X1 Pluma de ave X X

Equipo


1 Bomba de vacío X

f) PROCEDIMIENTO



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1. Observar la figura 1 y montar físicamente como se indica.

2. Hacer el vacío al tubo de Newton.3. Invertir el tubo de newton y observar la velocidad relativa de la bola de madera, el balín y

la pluma de ave.4. Repetir la operación del paso anterior, pero ahora dejar entrar aire en el tubo de Newton.5. Anotar observaciones y realizar esquemas.





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h) CUESTIONARIO



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1. _______________________________________________________________________

2. _______________________________________________________________________

3. _______________________________________________________________________

4. _______________________________________________________________________

5. _______________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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k) BIBLIOGRAFIA

Tippens. (1997). Física I. Conceptos y Aplicaciones. México D.F.: Editorial Mc Graw Hill.González, De la T. (1998). Física I. México D.F.: Editorial Progreso S.A.

PRACTICA No. 6



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TIRO PARABOLICO

a) DATOS GENERALES:



b) OBJETIVO:

Al término de la práctica el alumno debe ser capaz de distinguir el tiro parabólico de otros tipos de movimiento, así como también describir la trayectoria de un proyectil




El tiro horizontal y el tiro parabólico son ejemplos de movimiento realizado por un cuerpo en dos dimensiones sobre un plano. Ejemplos de cuerpos cuya trayectoria corresponde a un tiro parabólico son: proyectiles lanzados desde la superficie de la tierra o desde un avión, el de una pelota de golf al ser lanzada con cierto ángulo respecto de la horizontal.

Un tiro parabólico es el resultante de la suma vectorial de un movimiento vertical o rectilíneo uniformemente variado.

Si consideramos un proyectil que es lanzado a un determinado ángulo de elevación debido a la fuerza de atracción de la gravedad, tiende a llegar hasta una cierta altura y luego desciende siguiendo una trayectoria parabólica. Si un proyectil alcanza una gran velocidad, el aire tiende a frenar el movimiento acercándolo hacia abajo y la trayectoria se aparta de la parábola.

El tiro parabólico oblicuo se caracteriza por la trayectoria seguida por un proyectil, cuando es lanzado con una velocidad inicial que forma un ángulo con el eje horizontal, como se muestra en la figura 1.



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Los proyectiles tienden a seguir una trayectoria parabólica y debido a la fricción del aire ésta se acorta.


Materiales


1 Aparato de aceleración de Packard X1 Cronómetro X1 Diurex X1 Papel carbón X

Ejemplo de tiro parabólico



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1 Hoja de papel milimétrico tamaño carta X1 Rampa de madera con transportador (plano

inclinado)X

1 Tabla de fibracel X1 Esfera de metal o pelota de esponja X

f) PROCEDIMIENTO

1. Colocar el aparato de aceleración sobre la mesa de trabajo, elevándolo en un extremo para formar un plano inclinado, procurando que la burbuja del nivel quede al centro como se muestra con la figura 2.

2. Colocar el papel milimétrico y el carbón sobre la cara del aparato y trazar un sistema de ejes cartesianos de tal manera que su origen coincida con el punto donde la esfera metálica abandona el riel de lanzamiento como se indica en la figura 2.



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3. Colocar la esfera en la posición mas alta del riel de lanzamiento y dejarla en libertad de rodar sobre el riel y posteriormente sobre la superficie de rodamiento. Levantar el papel carbón y ponerle no. 1 a esa trayectoria.

4. Colocar nuevamente la esfera en la parte media de la longitud del riel de lanzamiento y dejarla rodar. Levantar el papel carbón y poner no.2 a esa trayectoria.

5. Retirar el papel carbón y sobre el papel milimétrico, usando cualquiera de las dos trayectorias marcadas anteriormente, obtener para cada valor de t su correspondiente h, llenando y completando la tabla 1.

Donde:

t = Intervalo de tiempo (arbitrario)h = Distancia que el balín cae en los intervalos de tiempo anterioresa = Aceleración.v = Velocidad promedio.

La velocidad promedio durante cualquier intervalo de tiempo ( v ) es 1/2 de la suma de la velocidad inicial y la final pero durante todo el experimento.

Vi = 1/2 Vf ∴Vf = 2 V





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h) CUESTIONARIO

1. _______________________________________________________________________



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2. _______________________________________________________________________

3. _______________________________________________________________________

4. _______________________________________________________________________

5. _______________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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k) BIBLIOGRAFIA

Tippens. (1997). Física I. Conceptos y Aplicaciones. México D.F.: Editorial Mc Graw Hill.González, De la T. (1998). Física I. México D.F.: Editorial Progreso S.A.

PRACTICA No. 7

1ª LEY DE NEWTON



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(MOVIMIENTO)

a) DATOS GENERALES:



b) OBJETIVO:

Al término de la práctica el alumno debe ser capaz de, interpretar los conceptos de Dinámica, Fuerza, Masa, Partícula y la 1ª Ley de Newton del movimiento.




Ningún cuerpo por sí solo puede modificar su estado de reposo o de movimiento, ya que para modificarlo se requiere la manifestación de una fuerza resultante que actúe sobre él.

En esta Ley, Newton afirma que un cuerpo en movimiento rectilíneo uniforme tiende a manifestarse así indefinidamente, y cuando un cuerpo se encuentra en reposo trata de mantenerse inmóvil. Un ejemplo de la Ley de la Inercia se presenta al viajar en un camión, cuando el conductor frena bruscamente, tanto él como los pasajeros son impulsados violentamente hacia el frente, el único que recibe una fuerza para detenerse es el camión, los pasajeros no la reciben, pero por su inercia tratan de seguir el movimiento. De la misma manera cuando el camión está parado y el conductor acelera bruscamente, todos los pasajeros se comportan como si hubieran sido impulsados hacia atrás, porque debido a su inercia, los cuerpos en reposo tratan de conservar esa posición.

La tendencia que presenta un cuerpo en reposo es permanecer inmóvil, o la de un cuerpo en movimiento uniforme a tratar de no detenerse, recibe el nombre de inercia.

La inercia se puede definir como la propiedad de un cuerpo de resistir un cambio en su estado de reposo o de movimiento.



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La masa de un cuerpo está definida como una medida cuantitativa de la inercia. Dado esto se enuncia:

1ª Ley de Newton." Un cuerpo en reposo o en movimiento uniforme permanecerá en reposo o en movimiento uniforme, a menos que se le aplique alguna fuerza exterior".

2ª Ley de Newton " Cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza constante la aceleración resultante es proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa".

3ª Ley de Newton " A toda fuerza de acción se opone otra fuerza igual con la misma dirección pero en sentido contrario".


Materiales

1ª. Ley de Newton

2ª. Ley de Newton

3ª. Ley de Newton



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1 Carril o riel de aire X2 Carros para el carriel o riel X

Equipo


1 Compresora X

f) PROCEDIMIENTO

1. Colocar el riel de aire como en la figura 1 e identificar sus partes principales.

2. Colocar uno de los carros sobre el carril.3. Conectar la compresora y aplicar un pequeño impulso al carro y después deténgalo con

la mano.4. Repetir los pasos 2 y 3 varias veces.5. Anotar observaciones y realizar esquemas




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h) CUESTIONARIO



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1. _______________________________________________________________________

2. _______________________________________________________________________

3. _______________________________________________________________________

4. _______________________________________________________________________

5. _______________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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e) BIBLIOGRAFIA

González, De la T. (1998). Física I. México D.F.: Editorial Progreso S.A.Serie Schaum. (1997). Física I: Resistencia de Materiales. México D.F.: Editorial Mac Graw Hill.

PRACTICA No. 8

1ª LEY DE NEWTON



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(INERCIA)

a) DATOS GENERALES:



b) OBJETIVO:

Mediante el desarrollo experimental el alumno debe ser capaz de comprobar el fenómeno de la inercia apoyándose en la Primera Ley de Newton.




1ª Ley de Newton establece que: "Un cuerpo en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme mantendrá su estado, a menos que sobre él actúen fuerzas exteriores que lo obliguen a modificarlo".

Esta indica que si un cuerpo dado no está sujeto a la acción de fuerzas, mantendrá sin cambio su velocidad (en magnitud y dirección). Esta propuesta se le debe originalmente a Galileo, pero Newton la adoptó como la primera de sus leyes para describir el movimiento de cuerpos.

Isaac Newton fue un físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático inglés, autor de los Philosophiae naturalis prinipia mathematica, más conocidos como los principia, donde describió la ley de la gravitación universal y estableció las bases de la mecánica clásica mediante la leyes que llevan su nombre.

Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luz y la óptica (que se presentan principalmente en su obra Opticks) y el desarrollo del cálculo. Newton fue el primero en demostrar que las leyes que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas. Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los tiempos, y su obra como la culminación de la

http://www.monografias.com/trabajos15/origen-tierra/origen-tierra.shtml

http://www.monografias.com/trabajos7/caes/caes.shtml

http://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/opticatp/opticatp.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/natlu/natlu.shtml

http://www.monografias.com/trabajos36/naturaleza/naturaleza.shtml

http://www.monografias.com/trabajos35/newton-fuerza-aceleracion/newton-fuerza-aceleracion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos16/manual-ingles/manual-ingles.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtml

http://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICO

http://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtml

http://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtml



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revolución científica. El matemático Joseph Louis Lagrange (1736-1813), dijo que "Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo."

La inercia es la propiedad que tienen los cuerpos de permaneces en su estado de reposo o movimiento, mientras no se le aplique sobre ellos alguna fuerza, o la resistencia que opone la matera al modificar su estado de reposo o movimiento. Como consecuencia un cuerpo conserva su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme si no hay una fuerza actuando sobre él. De ser así el cuerpo dejara su estado original y tomará uno nuevo. En física se dice que un sistema tiene más inercia cuando resulta más difícil lograr un cambio en estado físico del mismo.


Materiales

1ª Ley de Newton

http://www.monografias.com/Fisica/index.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml

http://www.monografias.com/trabajos28/propiedad-intelectual-comentarios-tendencias-recientes/propiedad-intelectual-comentarios-tendencias-recientes.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml

http://www.monografias.com/trabajos910/mistificaciones-del-culto/mistificaciones-del-culto.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/era/era.shtml



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2 Soportes universales X1 Varilla de 60 cm de largo X2 nueces dobles X

2 m Trozo de hilo X1 Objeto cuya masa sea del orden de 1 kg. X

f) PROCEDIMIENTO

1. Ligar el objeto con el trozo de hilo dándole varias vueltas.2. Sujetar a los lados del objeto dos trozos de hilo de 25 cm de largo, como se muestra en

la figura 1.3. Este hilo debe tener resistencia mayor que la necesaria para sostener el objeto.

4. Suspender el objeto de la varilla en el soporte.5. Tirar del hilo rápidamente. Anotar observaciones.6. Amarrar nuevamente y esta vez tirar del hilo suavemente. Anotar observaciones.





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h) CUESTIONARIO

1. __________________________________________________________________________

2. __________________________________________________________________________



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3. __________________________________________________________________________

4. __________________________________________________________________________

5. __________________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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k) BIBLIOGRAFIA


PRACTICA No. 9

2ª LEY DE NEWTON



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a) DATOS GENERALES:



b) OBJETIVO:

Aplicar la 2ª Ley de Newton para encontrar la ecuación de movimiento de un objeto.




En el estudio de la Dinámica es interesante saber qué es lo que ocasiona el movimiento de los cuerpos, es decir, cuáles son las fuerzas que actúan sobre dichos cuerpos. Las leyes de Newton permiten encontrar las causas del movimiento de los cuerpos.

La 2ª Ley de Newton establece que " La aceleración que experimenta un cuerpo es directamente proporcional a su masa. Además, la aceleración y la fuerza tienen la misma dirección".

Matemáticamente eso se expresa para cuerpos de masa constante como:

F = m a

Mediante la expresión se determina la ecuación de movimiento del cuerpo en cuestión, conociendo la fuerza resultante F que actúa sobre él. Esta es una ecuación diferencial y en general para encontrar el vector velocidad y el vector de posición se deben integrar los dos.



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Materiales


1 Carrito de Hall X3 Objetos de cualquier tipo con una masa de:

500 g, 100 g, 1500 gX

3 m Hilo de cáñamo X1 Polea X

f) PROCEDIMIENTO

1. Colocar los materiales sobre una mesa tal como se muestra en la figura1.



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2. Colocar un cuerpo M fijo y una de masa m = 500 g sobre el carrito.3. Soltar al carrito y observar como es la aceleración que experimenta.4. Repetir el paso 3, pero ahora con diferentes masa, m= 1000 g y m= 1500g5. Anotar observaciones





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h) CUESTIONARIO

1. _______________________________________________________________________

2. _______________________________________________________________________

3. _______________________________________________________________________



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4. _______________________________________________________________________

5. _______________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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k) BIBLIOGRAFIA


PRACTICA No. 10

3ª LEY DE NEWTON

a) DATOS GENERALES:



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b) OBJETIVO:

El alumno debe ser capaz de interpretar y comprobar la tercera ley de Newton.




Generalmente se cometen errores cuando se aplican determinadas leyes de la naturaleza. Esto ocurre porque se aplican textualmente sin comprender su contenido. Tal es el caso de la 3ª Ley de Newton, la cual establece que: " Dos cuerpos interaccionan entre sí con fuerzas numéricas iguales y en direcciones opuestas a lo largo de la recta que une sus centros de masa". Con frecuencia se enuncia como "A cada acción siempre se opone una reacción igual".

Para ilustrar la aplicación de esta ley, es oportuno narrar el cuento del " burrito sabio". Había una vez un muchacho que conducía un automóvil. Cierta ocasión, debido a las lluvias, el automóvil se atasco en un charco del que no pudo salir. Entonces el muchacho pidió ayuda a un burrito que estaba comiendo en la orilla del camino. Y le dijo - Oye burrito, podrías ayudarme a sacar mi automóvil del charco tirando de la cuerda - A lo que el burrito le contesto: - ¿a caso no conoces la tercera ley de Newton?, aquella que dice que si aplicas una fuerza sobre un cuerpo, existe otra fuerza de igual magnitud pero de dirección contraria, por lo que por más que me esfuerce, tu automóvil nunca saldrá del charco- Al oír esta respuesta, el muchacho se quedo pensando...



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Equipo


1 Un carrito de poca fricción (llantas delgadas) X30 cm Manguera látex X

1 Globo X1 Diurex X

1 bolsa Confeti y pedazos de papel

f) PROCEDIMIENTO

1. Introducir la manguera en la parte delgada del globo.2. Inflar el globo y poner frente a la manguera un poco de confeti.3. Dejar escapar el aire del globo.4. Colocar la manguera con el globo sobre el carrito y atarlo con diurex.5. Inflar el globo.6. Colocar el carrito sobre el piso y dejar escapar el aire del globo.7. Realizar un esquema de las fuerzas que intervienen en este ensayo.





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h) CUESTIONARIO

1. _______________________________________________________________________

2. _______________________________________________________________________

3. _______________________________________________________________________



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4. _______________________________________________________________________

5. _______________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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e) BIBLIOGRAFIA


PRACTICA No. 11

ROZAMIENTO, LEYES Y COEFICIENTES

a) DATOS GENERALES:



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b) OBJETIVO:

Al término de la práctica el alumno debe ser capaz de reconocer los conceptos de fuerza de fricción estática y fuerza de fricción cinética, así como determinar experimentalmente el coeficiente estático de rozamiento entre algunos materiales.




Siempre que un cuerpo se mueve estando en contacto con otro objeto, existen fuerzas de rozamiento que se oponen al movimiento relativo. Estas fuerzas son consecuencia de la adhesión de una superficie a la otra y por las irregularidades en las superficies en roce. Es precisamente este rozamiento lo que mantiene a un clavo dentro de una tabla, la que nos permite caminar y la que hace que los frenos de un automóvil funcionen. En todos estos casos el rozamiento tiene un efecto deseable.

En muchas otras circunstancias, sin embargo, es deseable minimizar el efecto del rozamiento. Por ejemplo el rozamiento aumenta el trabajo necesario para operar alguna máquina, causa desgaste y genera calor, que en muchos casos provoca a su vez daños adicionales. Los automóviles y los aviones son diseñados aerodinámicamente para reducir el rozamiento con el aire, que resulta ser muy grande a grandes velocidades.

Siempre que una superficie se desliza sobre otra la fuerza de rozamiento ejercida por cada cuerpo sobre el otro es paralela o tangente a las dos superficies y actúa de tal manera que se opone al movimiento relativo de las superficies. Es importante notar que estas fuerzas no sólo existen cuando ocurre un movimiento relativo, sino que también están presentes en cuanto uno de los cuerpos tiende a deslizarse sobre el otro.

Supóngase que una fuerza se ejerce sobre un bloque que descansa en reposo sobre una superficie horizontal. Al principio el bloque no se moverá debido a la acción de una fuerza llamada fuerza de rozamiento estático. Pero a medida que la fuerza aplicada se



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aumenta, llega un momento en que se produce un movimiento del bloque, y la fuerza de rozamiento ejercida por la superficie horizontal mientras que el bloque se encuentra en movimiento se denomina fuerza de rozamiento cinético.


Materiales


1 Base de lámina para rozamiento X1 Base de vidrio para rozamiento X1 Bloque de madera X1 Bloque de fierro X1 Bloque de concreto o piedra X1 Hoja de papel cartoncillo X1 Dinamómetro de 500 g X

f) PROCEDIMIENTO

1. Colocar el bloque de madera sobre la base de rozamiento, como se muestra en la figura 1.

2. Jalar lenta y uniformemente con el dinamómetro hasta que inicie el movimiento del bloque. Anotar la lectura del dinamómetro.

3. Repetir la operación con cada uno de los diferentes materiales que se enlistan a continuación: anotando en cada caso el valor de la fuerza de fricción estática.

Lámina y madera ______________________ grLámina y vidrio ________________________ grLámina y cartón _______________________ gr



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h) CUESTIONARIO

1. _______________________________________________________________________

2. _______________________________________________________________________

3. _______________________________________________________________________



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4. _______________________________________________________________________

5. _______________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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k) BIBLIOGRAFIA


PRACTICA No. 12

TRABAJO Y ENERGIA

a) DATOS GENERALES:



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b) OBJETIVO:

Al término de la práctica el alumno debe ser capaz de describir las principales características del trabajo y la energía así como también comprobar experimentalmente sus principios básicos de trabajo y energía.




La razón principal para la aplicación de una fuerza es causar un desplazamiento. Por ejemplo una grúa enorme levanta una viga de acero hasta la parte superior de un edificio; el compresor en un acondicionador de aire que forza el paso de un líquido a través de un ciclo de enfriamiento, y fuerzas electronegativas mueven los electrones a través de una pantalla de televisión, siempre que una fuerza actúa a través de una distancia se descubre que se realiza trabajo, de tal manera que puede ser medido. La capacidad para realizar trabajo es definida como energía y el ritmo al cual se lleva a cabo se define como potencia. En la actualidad el empleo y control de la energía es probablemente la mayor preocupación en la industria.

Una comprensión firme de estos tres conceptos es esencial. El trabajo es una cantidad escalar igual al producto de las magnitudes del desplazamiento y de la componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento.

Para que se realice trabajo son necesarias tres cosas:

a) Debe haber una fuerza aplicada.b) La fuerza debe actuar a lo largo de cierta distancia llamada desplazamientoc) La fuerza debe tener una componente a lo largo del desplazamiento

T = F x D T = ( Fcosθ) d



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Materiales


1 Base de vidrio de 30 x 30 cm o medida aproximada X1 Bloque de madera de 10 x 10 cm o medida

aproximadaX

1 Dinamómetro de 500 gr X1 Transportador X

f) PROCEDIMIENTO

1. Colocar el bloque de madera sobre una base de vidrio.2. Haciendo uso del dinamómetro jalar el bloque de madera unos 20 cm como se indica en

la figura 1, pero haciendo que el φ = 0.



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3. Tomando como datos la fuerza del dinamómetro F y la distancia recorrida por el bloque X. Calcular el trabajo realizado T = F . X

4. Repetir el experimento anterior, pero haciendo un ángulo de 30° entre el dinamómetro y el desplazamiento. Calcular el trabajo de la siguiente manera. T= (Fcosφ) X

5. Anotar observaciones y realizar esquemas.


Nota: Escribir en forma clara y precisa todas las observaciones correspondientes al desarrollo de omo los esquemas que respalden el aprendizaje de la misma



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h) CUESTIONARIO

1. _______________________________________________________________________

2. _______________________________________________________________________

3. _______________________________________________________________________

4. _______________________________________________________________________



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5. _______________________________________________________________________

i) CONCLUSIONES



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k) BIBLIOGRAFIA


IDENTIFICACIÓN DE CAMBIOS.



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Manual practicas fisica i tecnico entregado

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