laboratorio de fisica

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Trabajo de fisica

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Page 1: Laboratorio de Fisica
Page 2: Laboratorio de Fisica

Introducción

La Física por excelencia es una ciencia experimental, el papel del laboratorio

en la Física es muy variado, ya que puede ir desde una simple observación

hasta la comprobación de las predicciones teóricas.

En el laboratorio de física se desarrollan destrezas y habilidades, que de otra

forma sería muy difícil. De la misma forma, se le da un papel relevante a la

interacción que existe en las ciencias naturales entre la Teoría y el

experimento

Page 3: Laboratorio de Fisica

OBJETIVO GENERALES

Conocer y comprender a cabalidad los conceptos y características de las

diferentes temáticas propuestas a través de la elaboración de las prácticas de

laboratorio del curso de física general

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Comprobar la relación de proporcionalidad, entre diferentes magnitudes

Aprender a manejar adecuadamente los instrumentos de medición utilizados en

las prácticas de laboratorios y en empresas para el cálculo de magnitudes

Aplicar el principio de Arquímedes para medir la densidad de diferentes

cuerpos

Comprobar el valor de calor específico de un objeto metálico por el método de

mezclas

Page 4: Laboratorio de Fisica

PRACTICA NUMERO 2 CINEMATICA Y FUERZA

Propósito:

Promover el uso de gráficas para analizar los movimientos.

Objetivos:

Reconocer las gráficas de los movimientos rectilíneos acelerados

Aplicar los conceptos de descomposición de un vector y sumatoria de fuerzas

Fundamentación teórica:

La cinemática es el estudio del movimiento, pero solamente se remite a la

descripción del mismo sin tener en cuenta las causas, estas causas son las

fuerzas que actúan sobre el sistema. En esta práctica se utilizaran las lecciones

9, 12 y 15

Segunda Parte.

1) Indique los objetos que se usaran en esta practica

Calibrador

Page 5: Laboratorio de Fisica

Anexo: enlace de video como manejar el calibrador

https://www.youtube.com/watch?v=3hxB8HY3PLI

Este calibrador está conformado por las siguientes partes:

1. Mordazas para medidas externas

2. Mordazas parea medidas Internas

3. Aguja para medida de profundidades

4. Escala con divisiones en centímetros y milímetros

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

6. Nonio para lectura de las fracciones de milímetros.

7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgadas.

8. Botón de deslizamientos

Moneda objeto que se utilizara para realizar las mediciones Nº 1 en la práctica

Balín que se usara para la realización de las mediciones Nº 2 en la práctica

Page 6: Laboratorio de Fisica

2) Determine y registre cual es la precisión del aparato.

Se puede determinar que la precisión del aparato o calibrador esta graduada

en un sistema métrico y tiene legitimidad de 0.05 mm y 0.0mm, por otra parte,

los calibradores graduados en el sistema ingles tienen legibilidad de 0.0001 y

de “1/1 28”.

3) Haga un dibujo de la pieza problema(prisma, lamina, etc.) e indique sobre

el dibujo los resultados de las medidas de sus dimensiones(cada medida

debe realizarse al menos tres veces y se tomara el valor medio de todas

ellas)

4) Calcule el volumen de la pieza, con todas sus cifras

5) Complete la síguete tabla

Medidas 1 2 3 4 5 Promedio

Pieza 1 –

Moneda de

1000

2.24 2.3 2.4 2.4 2.4 2.38

Pieza 2 –

Balín

1.6 1.6 1.7 1.6 1.6 1.62

2.4 1.6

Page 7: Laboratorio de Fisica

PRACTICA NUMERO 3 movimiento armónico pendular

Propósitos:

Promover el uso de las medidas de los periodos de los movimientos para

deducir leyes.

Objetivos:

Comparar las leyes del movimiento pendular y del armónico simple MAS

Metas:

Comprenderá las características necesarias del sistema masa-resorte y del

péndulo.

Competencias:

El estudiante identificara las relaciones entre variables de los diferentes

movimientos.

Fundamentación teórica:

La dinámica del movimiento pendular y del movimiento armónico simple,

nos llevan a concluir las dependencias funcionales entre la frecuencia o el

periodo de oscilación de dichos sistemas en función de los parámetros del

sistema. En esta práctica se utilizaran las lecciones: 25 y 26

Descripción de la práctica

Esta práctica se dividirá en dos partes, la primera se dedicara sobre el

movimiento pendular y la segunda sobre el movimiento armónico simple, en

ella el estudiante deberá resolver el siguiente problema:

Page 8: Laboratorio de Fisica

En los sistemas masa resorte y en el péndulo simple, el periodo de oscilación

dependencia del periodo en función de la magnitud, de la constante del resorte

y de la masa en estos movimientos

Recurso a utilizar en la práctica (equipos / instrumentos)

Procedimiento:

Primera parte:

1) A un extremo de la cuerda cuelgue una esfera y en el otro extremo

sosténgalo del soporte universal.

2) Para una longitud de 100 cm mida el periodo de la oscilación: ponga a

oscilar el péndulo teniendo en cuidado que el Angulo máximo de la

oscilación no sobrepase los 15º. Tome el tiempo de 10 oscilaciones

completas, entonces el periodo (tiempo de una oscilación) será el tiempo

de 10 oscilaciones dividido por 10. Repita varias veces.

3) Varié la longitud del péndulo gradualmente disminuyendo 10 cm cada

vez y en cada caso halle el periodo de oscilación.

4) Consigné estos datos en la tabla 3

5) Realice una gráfica en papel milimetrado de T = f (L) o sea del periodo

en función de la longitud y determine que tipo de función es.

6) Realice un breve análisis de la práctica y de sus resultados

L(M) 70 60 50 40 30 20

T(S) 1.68 1.56 1.44 1.26 1.1 0.96

Análisis: cómo podemos observar en la tabla, el tiempo de una oscilación

depende de la longitud a la que se haya el péndulo, debido a que a menor

distancia del péndulo menor es el tiempo de la oscilación.

Segunda parte:

Establezca previamente el valor de la masa de cada una de las cinco

pesitas de esta practica

Page 9: Laboratorio de Fisica

Fije el extremo superior del resorte del soporte universal y del extremo

inferior cuelgue una pesita.

Ponga a oscilar el sistema resorte-masa. Mida el periodo de oscilación con

el mismo método que utilizo para el péndulo. Realice como mínimo tres

mediciones y tome el valor promedio.

Repita el paso 3 para 5 pesos diferentes

Escriba los datos en la tabla 4 calcule en cada caso k.

Establezca la k promediando los valores obtenidos. Determine las unidades

de k

M 420 320 260 280 100

T 0.94 0.82 072 0.62 0.48

K

Practica No. 6 – Calor Procedimiento

1) Ponga a calendar el vaso de precipitados.

Se realiza el procedimiento completamente con el vaso precipitado.

2) Mida la masa de la pesita.

Masa de la pesita es = 4g

3) Introduzca la pesita en el vaso precipitado, atada al hilo de nylon.

El procedimiento fue realizado.

4) Mida la masa del calorímetro.

Masa del calorímetro es = 293g

Page 10: Laboratorio de Fisica

5) Agregue una cantidad conocida de agua al calorímetro a temperatura

ambiente.

El procedimiento fue realizado.

6) Mida la temperatura del calorímetro y el agua.

Temperatura del Calorímetro y el Agua se encuentra en 25º C

7) De acuerdo con el material de que esta echo el calorímetro, determine el

calor especifico del calorímetro (por ejemplo: aluminio)

Calor especifico del calorímetro que esta compuesto de aluminio es 0,22

cal/grº c

8) Cuando el vaso del agua de precipitados hierva, determina el valor de la

temperatura de ebullición. Mantenga la ebullición.

Temperatura del agua en el vaso de precipitados a 100º c.

9) Después de cierto tiempo (un minuto) saque la pesita del vaso de

precipitados y sumérjala en el agua del calorímetro, tape

herméticamente y agite suavemente con el agitador al interior del

calorímetro, hasta que el sistema llegue al equilibrio térmico.

Se realiza el procedimiento adecuadamente y con las precauciones

necesarias para evitar accidentes.

10)Tome la temperatura final al interior del calorímetro.

Temperatura final dentro del calorímetro es de 31º c.

Page 11: Laboratorio de Fisica

11) Determine una ecuación para la energía inicial del sistema: calorímetro,

agua del calorímetro y pesita (antes de sumergirla).

Con los anteriores procesos realizados se toman una seria de datos

para llevar a cabo la siguiente definición o formula.

Q = mcΔT

Donde Q es la temperatura de energía en forma calorífica entre su

entorno y el sistema, m es la masa del sistema, c el calor especifico del

material y ΔT es el cambio de temperatura.

12)Determine una ecuación para la energía final del sistema (después de

agitar).

Se puede decir que la cantidad del calor cedida por el cuerpo mas

caliente será igual a la absorbida por el cuerpo de menor temperatura,

donde se plantea la siguiente ecuación, Q ganado o absorbido es = Q

perdido o cedido.

Qg = Qp

13)Las dos ecuaciones contienen una incógnita, calor especifico de la

pesita.

Para poder resolver o saber el calor especifico de la pesita se requiere

una serie de datos que se podrán evidenciar en la siguiente tabla.

Agua (H2O) Calorímetro

(cal)

Pesita (pes)

Masa 40gr 293gr 4gr

Calor 1cal/grº c 0,215cal/grº c = ?

Page 12: Laboratorio de Fisica

Especifico Aluminio

Temperatura

Inicial

25ºc 25ºc 100ºc

Temperatura

Final

31ºc 31ºc 31ºc

Donde agua se identifica como H2O

Donde calorímetro se identifica como Cal

Donde pesita se identifica como Pes

Siendo

m = Masa

c = Calor especifico

TI = Temperatura inicial

TF = Temperatura final

14)Aplicando el principio de la conservación de la energía, las dos

ecuaciones se deben igualar. Despeje la incógnita.

La ley de la conservación de la energía para el calo

∑n=1

nomdeCuerpos

Q1=Q1+Q2+…… ..+Qn

Como en nuestro caso, fueron 3 los materiales en contacto, el

calorímetro, el agua y la pesita, aplicando ambas definiciones tenemos:

Q1+ Q2+ Q3= 0

mH 2oC H2O (T F−T I )+mCal Cal (T F−T I )+C pesMpes (T F−T I )=0

Page 13: Laboratorio de Fisica

Despejando la ecuación y hallamos el calor especifico de la pesita.

C pes=mH 2oCH 2

O+mCalCalm pes (T F−T I )

15)Determine el Calor Especifico de la pesita.

Podemos evidenciar que el Calor Especifico de la Pesita es 2,23cal/grº

c.