fisica 1

44
1 ANALISIS DE FUNCIONES UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU LABORATORIO FISICA TEMA : ANALISIS DE FUNCIONES DOCENTE : FACULTAD : INGENIERIA INDUSTRIAL SECCION : 312 ALUMNO : CHRISTIAN CASTRO SALAZAR CODIGOS : 1310787 FEBRERO 2013 UTP/LABORATORIO FISICA

Upload: cristian-castro

Post on 13-Dec-2014

190 views

Category:

Documents


23 download

TRANSCRIPT

Page 1: FISICA 1

1

ANALISIS DE FUNCIONES

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU

LABORATORIO FISICA

TEMA : ANALISIS DE FUNCIONES

DOCENTE :

FACULTAD : INGENIERIA INDUSTRIAL

SECCION : 312

ALUMNO : CHRISTIAN CASTRO SALAZAR

CODIGOS : 1310787

FEBRERO 2013

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 2: FISICA 1

2

ANALISIS DE FUNCIONES

ANALISIS DE FUNCIONES

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 3: FISICA 1

3

ANALISIS DE FUNCIONES

RESUMEN

Representar correctamente la gráfica de un conjunto de datos

experimentales, realizar el análisis correspondiente y describir el

comportamiento de un fenómeno físico a partir de esas gráficas.

Aprender el uso adecuado de los diferentes papeles gráficos: milimetrado,

logarítmicos y semilogaritmicos.

Aprender y practicar el uso de calculadoras científicas y hojas de cálculo.

Aprender aplicar las diferentes fórmulas en un análisis defunción

Comprender, distinguir y valorar el concepto de función

Interpretar y relacionar tabla, gráfica y fórmula de una relación funcional

Distinguir los conceptos de variable dependiente e independiente, dominio y

recorrido

Apreciar e interpretar sobre una gráfica las primeras propiedades generales

de una función

Distinguir, formular y representar situaciones mediante

una función de proporcionalidad directa e inversa.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 4: FISICA 1

4

ANALISIS DE FUNCIONES

INDICE

Introduccion……………………………………………………………………. ... 5

Tabla de datos experimentales………………………………………………... .6

Caracteristicas basicas de una tabla…………………………………………....7-10

Graficas………………………………………………………………………….....11-13

Funcion ………………………………………………………………………….... 14-18

Variables y Constantes………………………………………………………….. 19- 20

Papel Milimetrico,semilogaritmico,logaritmico ………………………………... 21-23

Experimentos y calculos ………………………………………………………... 24- 27

Cuestionario……………………………………………………………………... 28- 32

Observaciones,Conclusiones,Sugerencias……………………………………33

Bibliografia…………………………………………………………………………34

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 5: FISICA 1

5

ANALISIS DE FUNCIONES

INTRODUCCION

Para investigar la relación entre dos cantidades físicas en el laboratorio, debemos

realizar mediciones experimentales las cuales nos proporcionan por lo menos dos

lista de números a los cuales les llamaremos datos. Estos datos se organizan en

forma de tablas con sus respectivas columnas o filas y adoptan el nombre de tabla

de datos experimentales.

De las distintas formas en que puede presentarse una función, mediante un

enunciado, una tabla, una expresión algebraica o una gráfica, esta última es la que

nos permite ver de un sólo vistazo su comportamiento global, de ahí su

importancia.

Una función es una correspondencia entre dos conjuntos numéricos, de tal forma

que a cada elemento del conjunto inicial le corresponde un elemento y sólo uno

del conjunto.

Este presente informe nos definirá temas importantes para poder comprender

claramente el análisis de la función. Hablaremos de la tabla de datos

experimentales sus características, graficas, función, variables y constantes,

diferentes tipos de papeles que se usaran en la investigación y por ultimo

responderemos preguntas para despejar todas nuestras dudas.

.

GRAFICA DE FUNCIONES

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 6: FISICA 1

6

ANALISIS DE FUNCIONES

1.- TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES

La física por ser unas de las ramas de las ciencias naturales es experimental y

cuantitativa, es decir, en el trabajo del laboratorio se tendrá la necesidad de medir

magnitudes físicas disponiendo así de datos experimentales. Es una norma

elemental que dichos datos, deben ser presentados en forma clara y ordenada, y

la mejor forma de lograr esto es ubicar los datos en tablas, de modo que en ellas

se destinen diferentes columnas a cada conjunto de, datos.

La realización de tablas de valores no se limita necesariamente a los datos que se

recogen directamente en el trabajo experimental, sino que puede extenderse a los

resultados de efectuar operaciones con dichos datos. Además, pueden disponerse

de columnas para colocar en ellas el error siempre que éste sea diferente en cada

medición.

Para mayor información, las tablas de datos deben poseer un título y deben

aparecer las magnitudes con sus unidades de medida.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 7: FISICA 1

7

ANALISIS DE FUNCIONES

A. Características básicas de una tabla

A continuación se muestra un ejemplo de una tabla de datos experimentales tal y como se

escribiría en un texto científico.

Tabla: Experiencia número 1. Temperatura y presión del vapor de agua saturado.

54.3 80

59.3 152

66.1 180

73.1 250

80.5 370

85.7 400

88.3 500

93.8 608

98.0 690

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 8: FISICA 1

8

ANALISIS DE FUNCIONES

En la tabla 1.1 se observan las características esenciales de toda tabla presente

en un texto científico:

Cabecera

Que describen que magnitudes se van a listar junto con su unidad de

medida y su incertidumbre. La tabla de datos expresa, normalmente, el

valor numérico de una magnitud; por eso es conveniente expresar la

cabecera de acuerdo con el criterio descrito en la sección 1.2.1. Es decir

en vez de .

Cuerpo

Que se sitúa a continuación de la cabecera y en el que se listan de forma

ordenada los valores numéricos de los datos experimentales. No es

necesario separar con líneas verticales las diferentes columnas del cuerpo

de una tabla, basta con que se diferencien claramente y que se alineen

correctamente para una lectura más fácil.

Pie de tabla

Que describa brevemente qué es lo que se presenta con un detalle mayor

que la cabecera de la tabla donde sólo se deben poner símbolos

matemáticos. Debe identificar la tabla y no basta con repetir la cabecera en

palabras sino que suele ser necesario añadir información sobre las

circunstancias en las que se han tomado esos valores experimentales.

Como se ha señalado anteriormente, lo más importante a la hora de presentar los

datos experimentales es su ordenación y claridad. Conviene huir de formas

cómodas de escribir pero imprecisas o poco claras para leer: el fin principal de los

textos científicos es la divulgación de las ideas y resultados a otros científicos.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 9: FISICA 1

9

ANALISIS DE FUNCIONES

A la hora de hacer una tabla de datos tenga en cuenta los siguientes puntos:

Título o pie de tabla claro y conciso que identifique la tabla de datos y los

diferencie de cuales quiera otros. Para identificar fácilmente una tabla

conviene enumerarlas. Así una referencia a la tabla anterior puede ser:

como se observa en los datos de la tabla número 1.1.

Título para cada columna que identifique claramente qué es lo que se mide

y en qué unidad se mide. También debe exponerse, siempre, la

incertidumbre.

En caso de escribir el resumen a mano conviene ser cuidadoso y claro a la

hora de alinear los datos para evitar confusiones. La regla de oro es: lo va a

leer otra persona.

En la medida de lo posible, las cifras de los números convienen ordenarlas

según su rango: las decenas sobre decenas, unidades sobre unidades etc.

Se deben colocar todas las cifras que permita la incertidumbre, de acuerdo

con las reglas que se explican en 2.4: obsérvese que en la tabla 1.1 la

última temperatura es y no , pues ambas no son, realmente,

equivalentes.

Si la lista de datos es excesivamente larga (ojo, no un poco larga) es

posible agrupar la tabla y repetir las columnas: en este caso hay que

separar nítidamente el grupo de datos. Como regla general en estos casos

la tabla debe leerse de arriba a abajo y de izquierda a derecha. Salvo que

se quiera confundir al lector no se debe usar la opción de izquierda a

derecha y de arriba a abajo. En todo caso hay que ser restrictivos con esta

forma de presentar los datos puesto que no arrojan claridad ni suponen una

ganancia de espacio significativa. Por ejemplo:

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 10: FISICA 1

10

ANALISIS DE FUNCIONES

Tabla: Evolución de la temperatura con el tiempo

0 290 8 298

2 292 10 300

4 294 12 302

6 296 14 304

Por supuesto deben evitarse propuestas como por ejemplo: lecturas de

temperatura (en kelvin) cada dos segundos: 290, 292, 294, 296, 298, 300....

2.- GRAFICAS

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 11: FISICA 1

11

ANALISIS DE FUNCIONES

Es un sistema de coordenadas rectangulares o cartesianas en un plano por medio

dos rectas coordenadas perpendiculares llamadas ejes coordenados, que se

cortan en el origen O (ver figura). La recta horizontal recibe el nombre de “eje x”y

la vertical el de “eje y”; se indican con X e Y respectivamente. Con lo anterior, se

trata de un plano coordenado o plano xy.

Los ejes coordenados lo dividen en cuatro partes llamadas primero, segundo,

tercero y cuarto cuadrantes (ver figura; I, II, III, IV). Los puntos de los ejes no

pertenecen a cuadrante alguno.

REPRESENTACIÓN GRÁFICA

Una vez tabulados los datos así como los valores de las magnitudes calculadas,

es conveniente representar los resultados en un gráfico. La representación gráfica

viene a ser lo más representativo del fenómeno que se está estudiando y en su

interpretación se reflejará el comportamiento límite del fenómeno bajo las

condiciones en que se realizó y además algunas informaciones matemáticas como

por ejemplo la función matemática que mejor lo representen. Además, la

representación gráfica permite obtener valores que aún no han sido obtenidos

experimentalmente, es decir, valores entre puntos. Dicho proceso se llama

interpolación. El proceso para obtener valores fuera del intervalo experimental

recibe el nombre de extrapolación.

REGLAS PARA GRAFICAR

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 12: FISICA 1

12

ANALISIS DE FUNCIONES

Los ejes deben llevar claramente las magnitudes que en ellos se

representan y las unidades correspondientes.

Elegir las unidades en los ejes coordenados de modo que permitan leer e

interpretar con facilidad.

Es conveniente en general, que el origen aparezca en el gráfico. No

obstante, las escalas pueden reemplazarse cuando los datos

experimentales están en un intervalo que así lo requiere.

Debe usarse el eje de la abscisa para la variable independiente (aquella

que es controlada por el experimentador) y el eje de la ordenada para la

variable dependiente.

Por ejemplo, si medimos la longitud de una barra metálica al variar la

temperatura, se busca a la función l = f(T), entonces es conveniente usar el

eje x para T y el eje y para l.

Los valores experimentales no deben ser graficados como un punto sino

que hay que

representar “el error con el cual se obtuvo dicho valor”. Para ello se usan

cruces, cuadrados, círculos, rectángulos, etc., centrados en el valor.

La recta o curva que representa la función que siguen los puntos, debe

tratarse de modo que sea lo más representativo posible del fenómeno.

ERRORES EN LOS GRÁFICOS

En cualquier experimento científico cuantitativo es esencial indicar los posibles

errores, en cualquier cantidad medida. Una vez que un error ha sido estimado

debe representarse en el gráfico. Por ejemplo, si las extensiones medidas en el

alambre (tabla 1) son aproximadas por ± 0,05 mm, entonces las primeras dos

medidas pueden representarse gráficamente por barras como se muestra en la

figura 1. Las barras de errores se extienden por encima y por debajo de los puntos

medidos los cuales son indicados por puntos encerrados en círculos.

Supóngase además que las masas fueron medidas con un error de ± 0,5 kg. Esta

Incertidumbre puede representarse por barras horizontales que se extienden 0,5

kg en ambos lados de las masas representadas (ver figura 1). Generalmente,

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 13: FISICA 1

13

ANALISIS DE FUNCIONES

ambos errores, horizontal y vertical, deben ser mostrados pero pueden ser

omitidos si el error asociado a la medida es muy pequeño para representarse.

3.- FUNCION

Una función es una relación entre dos magnitudes siempre que a cada valor de la

variable independiente le corresponde un único valor de la variable dependiente

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 14: FISICA 1

14

ANALISIS DE FUNCIONES

La variable independiente se suele representar por x, y la letra y representa el

valor de la variable dependiente. La relación o función que existe entre ambas se

suele representar por la letra f, de la siguiente forma f(x)=y

FUNCIÓN LINEAL

Es una función polinómica de primer grado; es decir, una función cuya

representación en el plano cartesiano es una línea recta. Esta función se puede

escribir como:

y = mx + b m = Δy pendiente de la recta

Δx

b es el intercepto de la recta con el eje y cuando x=0

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 15: FISICA 1

15

ANALISIS DE FUNCIONES

FUNCION CUADRATICA

Es una función polinómica de segundo grado definida como:

y = a + bx cx2

donde a, b y c son números reales (constantes) y a ≠ 0.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 16: FISICA 1

16

ANALISIS DE FUNCIONES

FUNCIÓN POTENCIAL

Aquellas funciones de la forma:y = kxn, donde la base b, es una constante y el exponente n variable independiente.Justificación:log(y)

= log(k) + n.log(x)

y = B + n. x n = logy1 – log y2log x1 – logx2

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 17: FISICA 1

17

ANALISIS DE FUNCIONES

FUNCIÓN EXPONENCIAL

Se llaman así a todas aquellas funciones de la forma  f(x) = bx, en donde la

base b, es una constante y el exponente la variable independiente. Estas

funciones tienen gran aplicación en campos muy diversos como la biología,

administración, economía, química, física e ingeniería.

La definición de función exponencial exige que la base sea siempre positiva y

diferente de uno (b>0 y b≠1). La condición que b sea diferente de uno se

impone, debido a que al reemplazar a b por 1, la función bx se transforma en la

función constante f(x) = 1. La base no puede ser negativa porque funciones de

la forma f(x)=(-9)1/2 no tendrían sentido en los números reales.

El dominio de la función exponencial está formada por el conjunto de los

números reales y su recorrido está representado por el conjunto de los números

positivos.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 18: FISICA 1

18

ANALISIS DE FUNCIONES

4.-VARIABLES

La definición más

sencilla, es la referida a la capacidad que tienen los objetos y las cosas de modificar su estado

actual, es decir, de variar y asumir valores diferentes. Sabino (1980) establece:

"entendemos por variable cualquier característica o cualidad de la realidad que es susceptible

de asumir diferentes valores, es decir, que puede variar, aunque para un objeto determinado

que se considere puede tener un valor fijo".

Briones (1987 : 34) define:

"Una variable es una propiedad, característica o atributo que puede darse en ciertos sujetos

o pueden darse en grados o modalidades diferentes. son conceptos clasificatorios

que permiten ubicar a los individuos en categorías o clases y son susceptibles de identificación

y medición".

CLASIFICACIÓN DE LAS VARIABLES

Variable Independiente:

Es aquella característica o propiedad que se supone ser la causa del fenómeno estudiado.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 19: FISICA 1

19

ANALISIS DE FUNCIONES

Investigación experimental se llama así, a la variable que el investigador manipula. Son los

elementos o factores que explican un fenómeno científico, se identifica como causa o

antecedente.

Variable Dependiente:

Hayman, la define como propiedad o característica que se trata de cambiar mediante la

manipulación de la variable independiente. La variable dependiente es el factor que es

observado y medido para determinar el efecto dela variable independiente. Son los efectos o

resultados del fenómeno que se intenta investigar

RELACIÓN ENTRE LAS VARIABLES 

1- El objeto, proceso o característica a estudiar y que modifica su estado con la modificación de

la variable independiente (es decir que depende de ella y que en esa medida es un efecto) se

llama variable dependiente. Si queremos averiguar cómo se produce la modificación en

nuestras sensaciones visuales con la modificación de la luz, la luz sería La variable que tiene

que manipular el investigador (es decir, la variable independiente) y la sensación luminosa del

sujeto, la variable dependiente.

2. En investigación se denomina variable independiente a aquélla que es manipulada por e el

investigador en un experimento con el objeto de estudiar cómo incide sobre la expresión de la

variable dependiente. A la Variable independiente también se la conoce como variable

explicativa, y mientras que a la variable dependiente se la conoce como variable explicada.

Esto significa que las variaciones en La variable independiente repercutirán en variaciones en la

variable dependiente.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 20: FISICA 1

20

ANALISIS DE FUNCIONES

5.- CONSTANTES

La constante es un valor fijo. Una constante es un dato cuyo valor no puede

cambiar durante la ejecución del programa.

6.- PAPEL GRAFICO MILIMETRADO

Es papel impreso con finas líneas entrecruzadas, separadas a 1 mm en la escala

regular. Estas líneas se usan como guías de dibujo, especialmente para graficar

funciones matemáticas o datos experimentales y diagramas.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 21: FISICA 1

21

ANALISIS DE FUNCIONES

7.-PAPEL SEMILOGARITMICO

Es un papel impreso en dirección vertical en escala logarítmica y en dirección

horizontal en escala milimétrica. Permite graficar en un solo papel rangos muy

extensos

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 22: FISICA 1

22

ANALISIS DE FUNCIONES

8.-PAPEL LOGARITMICO

Es un papel cuyas escalas han sido previamente diseñadas para reproducir el

comportamiento de los logaritmos, es decir la escala es repetitiva y no

homogénea. La escala logarítmica se presenta en ciclos, cada ciclo representa 10

veces el valor del ciclo anterior. Permite calcular en forma aproximada el

exponente de una relación potencial (y = a xn) o bien de una relación exponencial

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 23: FISICA 1

23

ANALISIS DE FUNCIONES

(y= a ebx).

9.- EXPERIMENTOS Y CALCULOS

Equipos y materiales

Tres hojas de papeles gráficos milimetrados

Tres hojas de papeles gráficos semilogaritmicos

Tres hojas de papeles gráficos logarítmicos

Una calculadora científica personal

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 24: FISICA 1

24

ANALISIS DE FUNCIONES

Una regla 0.30m, 1/1000 m.

Procedimiento

Se graficaran y analizan la se graficas de las tres

tablas de datos.

1. La posición de un automóvil que baja por la

pendiente de una colina fue observada en

diferentes tiempos y los resultados se

resumen en la siguiente tabla. La medida

(metros) del espacio recorrido por un móvil se mueve en line recta con velocidad

constante en función de tiempo (segundos)

2. La medida (metros) del espacio recorrido por un móvil que se mueve en línea

recta con aceleración constante en función del tiempo expresado en (segundos).

UTP/LABORATORIO FISICA

t(s) e(m)

1.1 8.45

2.9 14.75

4.1 18.95

6.6 27.70

8.0 32.60

9.8 38.90

10.5 41.35

12.1 46.95

13.9 53.25

15.5 58.85

t (s) e (m)1,0 1,002,2 4,843,4 11,564,4 19,365,9 34,817,1 50,41

Page 25: FISICA 1

25

ANALISIS DE FUNCIONES

3. Medida de la actividad radiactiva del Radón donde el día uno se detectó una desintegración de 4.3 x 1018 núcleos. Los porcentajes de la muestra sin desintegrar, para distintos días se muestra en la siguiente tabla Nº 3

Sistema experimental

A partir de los datos anteriores, realice las siguientes graficas:

I.- En el papel milimetrado los valores de la tabla Nº1, Nº2 y Nº3.

Tabla1

En la hoja grafica milimetrada se traza el eje X e Y, se hace una escala para los

valores de la tablas e vs t y nos sale una función lineal.

y = mx + b m = Δy pendiente de la recta

Δx

b es el intercepto de la recta con el eje y cuando x=0

Tabla 2

En la hoja grafica milimetrada se traza el eje X e Y, se hace una escala para los

valores de la tablas e vs t y nos sale una función cuadrática (curva).

.Tabla 3

En la hoja grafica milimetrada se traza el eje X e Y, se hace una escala para los

UTP/LABORATORIO FISICA

t (días) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

A (t) % 83 69 57 47 39 32 27 22 18 15

Page 26: FISICA 1

26

ANALISIS DE FUNCIONES

valores de la tablas A vs t y nos sale una función exponencial (curva).

II.- En el papel semilogarítmico los valores de la tabla Nº1, Nº2 y Nº3.

Tabla 1

En la hoja grafica semilogaritmica se trazan los ejes X e Y, se hace una escala

para los valores de la tabla e vs t pero esta escala se hace en el eje X de acuerdo

a la escala logarítmica de la hoja y en el eje y se usa como hoja milimetrada

dejando un ciclo hacia abajo la gráfica que resulta es una curva.

Tabla 2

En la hoja grafica semilogaritmica se trazan los ejes X e Y, se hace una escala

para los valores de la tabla e vs t pero esta escala se hace en el eje X de acuerdo

a la escala logarítmica de la hoja y en el eje y se usa como hoja milimetrada

dejando un ciclo hacia abajo la gráfica que resulta es una línea.

y = a + bx cx2

donde a, b y c son números reales (constantes) y a ≠ 0.

Tabla 3

En la hoja grafica semilogaritmica se trazan los ejes X e Y, se hace una escala

para los valores de la tabla A vs t pero esta escala se hace en el eje X de acuerdo

a la escala logarítmica de la hoja y en el eje y se usa como hoja milimetrada

dejando un ciclo hacia abajo la gráfica que resulta es una curva.

III.- En papel logarítmico los valore de la tabla Nº1, Nº2 y Nº3.

Tabla 1

En la hoja grafica logaritmica se trazan los ejes X e Y, se hace una escala para

los valores de la tabla e vs t pero esta escala se hace en el eje X e Y se hacen de

acuerdo a la escala logarítmica de la hoja la gráfica que resulta es una curva pero

se toma dejando a la izquierda y abajo

Tabla 2

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 27: FISICA 1

27

ANALISIS DE FUNCIONES

En la hoja grafica logaritmica se trazan los ejes X e Y, se hace una escala para

los valores de la tabla e vs t pero esta escala se hace en el eje X e Y se hacen de

acuerdo a la escala logarítmica de la hoja la gráfica que resulta es una curva pero

se toma dejando a la izquierda y abajo.

Tabla 3

En la hoja grafica logaritmica se trazan los ejes X e Y, se hace una escala para

los valores de la tabla A vs t pero esta escala se hace en el eje X e Y se hacen de

acuerdo a la escala logarítmica de la hoja la gráfica que resulta es una línea pero

se toma dejando a la izquierda y abajo.

Y = Y0 ebx

Justificación:

log(y) = log (y0) + bx . log(e)

Y = B + mx

CUESTIONARIO

5. Cuestionario

5.1 Usando las gráficasobtenidasen el

paso 1 del

procedimiento, halle  la pendiente y el ángulo de  inclinación

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 28: FISICA 1

28

ANALISIS DE FUNCIONES

de las graficas lineales de los diferentes papeles. Use las

ecuaciones (2), (7) y (15) respectivamente. (use calculadora

científica para ello).

Tabla 1:

m= △y△x= 32.60-18.958.0 - 4.1= 3.5 θ=tan-1m= 74.05o

Tabla 2:

m= logy2-logy1logx2-logx1= log19.36-log4.84log4.4-log2.2=2

θ=tan-1m= 63.43o

Tabla 3:

m= logy2-logy1x2- x1= log27-log477-4= -0.08 θ=tan-1m= -4.57o

5.2 Según  la tabla N° 3: ¿Cuántos núcleos habían al  inicio (día

cero)? y ¿Cuántos núcleos quedarán por desintegrar el díaN° 7?

E= (6.91).(1.30).(104,48).(0.36) / (1.77) .(84.29

E= 337.88 / 149.19

E= 2.26

5.3 Calcule el valor de E paso a paso para cada factor;

Primero: realizar el cálculo para cada factor con

aproximación a centésima (use  las reglas de redondeo, Ver

Anexo Nº2). Segundo: realizar el cálculo para cada factor

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 29: FISICA 1

29

ANALISIS DE FUNCIONES

con todos los decimales que pueda dar la calculadora que

esta usando.

E = ln 1000 ⋅ log e3 ⋅ arcos −0.25 .( sen 2

37)

.arctan 10

E= ln1000.loge3.cos-1-0.25.sin237oπ.tan-110

= 6.91.1.30.104.48.(0.36)1.77.(84.29)

= 337.8757824149.1933

=2.26468469

5.4 Investigue datos experimentales cuya grafica describa una

línea recta y grafíquelas en papel milimetrado.

Adicionalmente grafique estos datos usando el software

Logger Pro del laboratorio de física.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 30: FISICA 1

30

ANALISIS DE FUNCIONES

Variación de la fuerza F de un resorte en función de su deformación x.

x (m) 0.3 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 1.7 1.9 2.0

F (N) 2.2 6.3 12.2 20.3 30.2 42.3 56.2 72.3 90.2 100.0

5.5 Investigue datos experimentales cuya grafica describa una

curva parabólica y grafíquelas en papel milimetrado.

Adicionalmente grafique estos datos usando el software

Logger Pro del laboratorio de física.

                   5.6 Busque información sobre la existencia de otros papeles,

además del milimetrado , logarítmico y semilogaritmico

Papel polar.

5.7 ¿Cuáles son las características de una función?, explique.

- Dominio: El DOMINIO de una función está formado por aquellos valores de

x (números reales) para los que se puede calcular la imagen f(x). Es el

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 31: FISICA 1

31

ANALISIS DE FUNCIONES

conjunto de elementos de x que hace posible que la función exista. Se

puede determinar de distintas formas dependiendo del tipo de función que

se tenga.

- Rango: El RANGO de una función está formado por aquellos valores de y

(números reales) que son imágenes del conjunto de elementos que

conforman el dominio de la función. . Es el conjunto de elementos de y que

hace posible que la función exista. Conjunto de todos los elementos de

salida de la función.

- Continuidad: Una idea intuitiva de función continua se tiene al considerar

que su gráfica es continua, en el sentido que se puede dibujar sin levantar

el lápiz de la hoja de papel.

- Asíntotas: Si un punto (x,y) se desplaza continuamente por una función

y=f(x) de tal forma que, por lo menos, una de sus coordenadas tienda al

infinito, mientras que la distancia entre ese punto y una recta determinada

tiende a cero, esta recta recibe el nombre de asíntota de la función.

- Periodo: Una función es periódica si su grafica se repite en intervalos de

amplitud constante.

- Simetría:

Simetría respecto del eje de ordenadas

Una función f es simétrica respecto del eje de ordenadas si ésta es una

función par, es decir: f(-x)= f(x)

Simetría respecto al origen

Una función f es simétrica respecto al origen si ésta es una función impar,

es decir:

f(-x) = -f(x)

- Crecimiento:

Creciente: Una gráfica es creciente cuando, al aumentar los valores de la

variable independiente x, la variable y aumenta.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 32: FISICA 1

32

ANALISIS DE FUNCIONES

Decreciente: Una gráfica es decreciente cuando, al aumentar los valores de

la variable independiente x, la variable y disminuye.

- Convexidad:

Concava: Una función y=f(x) es CÓNCAVA en un intervalo cuando las

tangentes a la curva en los puntos de dicho intervalo quedan por encima de

la curva.

Convexa: y=f(x) será CONVEXA en un intervalo cuando las tangentes a la

curva en los puntos de dicho intervalo quedan por debajo de la curva.

Máximos y mínimos:

Máximo relativo: Es un punto en el que el valor de la función es mayor que

en los puntos que están próximos.

Mínimo relativo: Es un punto en el que el valor de la función es menor que

en los puntos que están próximos.

- Punto de Corte:

Puntos de corte con el eje X

Para hallar los puntos de corte con el eje de abscisas hacemos y = 0 y

resolvemos la ecuación resultante.

Punto de corte con el eje Y

Para hallar el punto de corte con el eje de ordenadas hacemos x = 0 y

calculamos el valor de f(0).

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 33: FISICA 1

33

ANALISIS DE FUNCIONES

                      5.8 como aplicaría este tema en su carrera profesional?

Este tema es aplicado en diferentes profesiones mucho más en los ingenieros

debido a que ellos necesitan hallar las probabilidades de algunas cosas o el

comportamiento de una demanda en o sobre la resistencia de un material para las

obras.

6. Observaciones

6.1 La línea recta en cualquiera de los papeles muestra la ecuación que debe

tener en cualquier intervalo de distancia-tiempo.

6.2 Ambas magnitudes se pueden expresar proporcionalmente siempre y cuando

una de ellas este acompañada de una potencia elevada.

6.3 No se llega a graficar un punto exacto en papel a mano, pero con el software

Logger Pro esto se logra con exactitud.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 34: FISICA 1

34

ANALISIS DE FUNCIONES

7. Conclusiones

7.1 Cuando se grafica en el papel milimetrado; si los puntos salen juntos o muy

disociados es mejor utilizar el papel logarítmico o semilogaritmico.

7.2 Concluimos que no todas las gráficas son lineales, porque sus pendientes no

son iguales.

7.3 Con las tres diferentes tipos de ecuaciones de la recta se puede tabular

cualquier tiempo-distancia que se desee.

8. Sugerencias

8.1 Usar Calculadora científica para los procesos de calcular datos con exactitud.

8.2 Tener paciencia en colocar correctamente los puntos en el gráfico y al

momento de dibujar los ejes correctamente.

8.3 Si deseas ganar tiempo, busca ayuda en el uso del software Logger Pro,

porque requiere de tiempo en aprender a usarlo de manera adecuada.

BIBLIOGRAFIA

- Tins: Manual de Laboratorio de Física General

- Problemas y ejercicios de análisis matemático, B. Demidovich, Ed. MIR,

Moscú, URSS, 1973, Cap. 1, Pág. 7 – 19.

- Tópicos de Cálculo I, M. Mittac & L. Toro, ed. “San Marcos”, Lima, Perú, 1990

Cap. 2, pág. 47-100.

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 35: FISICA 1

35

ANALISIS DE FUNCIONES

- Intermediate Physics for Medicine and Biology, R. K. Hobbie, 2 ed., John

Wiley & Sons, 1988, Minneapolis, Minnesota, USA, Ch. 2, Pg., 28-39.

- http://www.vitutor.com/fun/2/c_1.html

- http://publiespe.espe.edu.ec/librosvirtuales/funciones/funciones-

matematicas

- http://publiespe.espe.edu.ec/librosvirtuales/funciones/funciones-

matematicas-y-matrices/funciones-matematicas05.pdf

- http://es.wikipedia.org/wiki/Funci%C3%B3n_lineal

- http://termodinamica.us.es/tecnicas/como/node12.html

-

UTP/LABORATORIO FISICA

Page 36: FISICA 1

36

ANALISIS DE FUNCIONES

UTP/LABORATORIO FISICA