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ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA

Guía Tutorial Laboratorio Física General

Los laboratorios se realizaran en grupos de 3 personas. Y deben seguirse las recomendaciones e indicaciones que dará el tutor.

PRIMERA PRÁCTICA: Proporcionalidad directa.

TITULO: Proporcionalidad Directa e Inversa

OBJETIVO: Comprobar la relación de proporcionalidad entre diferentes magnitudes.

PROBLEMA:En los estudios que usted ha tenido sobre proporcionalidad, se encuentra con una variable dependiente y otras independientes. En la medición de un líquido ¿Cuáles serían éstas? ¿Cuál sería la constante de proporcionalidad?

MATERIALES: Una probeta graduada de 100 ml Un vaso plástico Balanza Agua Papel milimetrado.

PROCEDIMIENTO:

1) Identifique los objetos que usará en la práctica. Defina que es una balanza.

2) Calibre el cero de la balanza.3) Determine la masa de la probeta y tome este valor como m0.4) Vierta 10 ml, 20 ml, 30 ml, hasta llegar a 100 ml, de líquido

en la probeta y determine en cada caso la masa de la probeta más el líquido MT

a. Determine correctamente cuál es la variable independiente.

b. Determine la variable dependiente



5) Calcule la masa del líquido ML sin la probeta para cada medición. Registre estos resultados en la siguiente tabla

REGISTRO DE DATOS DE EXPERIENCIA

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

MT(g)

ML(g)

6) Trace una gráfica masa-líquido Vs Volumen.7) Calcule la constante de proporcionalidad.

INFORME

1) Analice las causas ambientales que pueden influir en la densidad de un líquido (Ejemplo: temperatura, presión, etc.).

2) Describa otras tres leyes de la naturaleza en las cuales la relación entre las magnitudes sea de proporcionalidad directa.

3) ¿Qué leyes de la naturaleza nos ofrecen una relación de proporcionalidad inversa?

4) Realice un análisis de la prueba y sus resultados.



SEGUNDA PRÁCTICA: Instrumentos De Medición

TITULO: Instrumentos de Medición: Calibrador y tornillo micrométrico

OBJETIVO: Aprender a manejar los instrumentos de medición que se utilizan en el laboratorio y en algunas empresas para la medida de longitudes.

PROBLEMAEn todos los laboratorios de física se utilizan instrumentos para realizar mediciones. En que consiste la medición de longitudes?, ¿Qué grado de precisión tienen estos instrumentos? ¿En qué área se utilizan?

MATERIALES

Calibrador Tornillo micrométrico Materiales para medir su espesor: láminas, lentes, esferas,

etc.

PROCEDIMIENTO CON CALIBRADOR

1) Identifique los objetos que usará en la práctica.2) Determine y registre cual es la precisión del aparato. 3) Haga un dibujo de la pieza problema (prisma, lámina, etc.) e

indique sobre el dibujo los resultados de las medidas de sus dimensiones (cada medida debe realizarse al menos tres veces y se tomará el valor medio de todas ellas).

4) Calcule el volumen de la pieza, con todas sus cifras.5) Complete la siguiente tabla:

Medidas 1 2 3 4 5 Promedi

o

Pieza 1



Pieza 2

PROCEDIMIENTO CON TORNILLO MICROMÉTRICO O PALMER

Repita los pasos anteriores con el tornillo micrométrico o de Palmer ahora utilizando la siguiente tabla:

Medidas 1 2 3 4 5 X

Pieza 1

Pieza 2

INFORME

1) Realice las conclusiones respectivas sobre los instrumentos de medición que manipuló.

2) Determine que es exactitud y que precisión.



TERCERA PRÁCTICA: Cinemática

TITULO: Movimiento Uniformemente Variado

OBJETIVO: Comprobar algunas de las leyes de la cinemática

PROBLEMA¿Qué tipo de función existe en el movimiento uniformemente variado entre las variables posición y tiempo, velocidad y tiempo? (Recuerden que esta pregunta se debe responder a partir de la experiencia del laboratorio)

MATERIALES

Cinta Registrador de tiempo Una polea Un carrito Una cuerda Un juego de pesas

PROCEDIMIENTO

1) Pida al tutor instrucciones para utilizar la cinta registradora y el registrador de tiempo.

2) Corte un pedazo de cinta aproximadamente de 1 ,50 m de largo.

3) Conecte el registrador de tiempo a la pila y suelte el carrito para que éste se deslice libremente por la superficie de la mesa.



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

5) Complete la siguiente tabla

Orden del intervalo de

tiempo1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

0

Velocidad Media

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

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

Y registre los resultados en la siguiente tabla

Orden del intervalo de

tiempo1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

0

Aceleración

8) Complete la siguiente tabla tomando toda la distancia



recorrida incluyendo la de anteriores intervalos de tiempo.

Tiempo Transcurrido

hasta el n-esimo segundo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Distancia Recorrida (se incluyen las anteriores)

INFORME

1. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados.2. Grafique en papel milimetrado los resultados de las tablas 6,

7 Y 8.3. Determine el tipo de funciones a la que corresponde.



CUARTE PARTE: Fuerzas

TITULO: Trabajo y Energía Mecánica

OBJETIVO: Verificar la equivalencia entre trabajo y energía.

TEORIA:

Cuando se suspende de un resorte un peso (mg), la deformación x que sufre el resorte es directamente proporcional al valor del peso (m.g) (fuerza).

xkgm .. Donde la constante de proporcionalidad k es:

mN

xgmk .

El trabajo que realiza una fuerza F para deformar un resorte en una magnitud x es:

dxFTrabajo .

Entonces

2mgxTrabajo

MATERIALES

Un resorte Un soporte universal - Un juego de pesitas - Un metro Papel milimetrado Una balanza

PROCEDIMIENTO:

1) Cuelgue el resorte del soporte de tal forma que su extremo superior permanezca completamente fijo y mida su longitud L0.

2) Halle el valor de la masa m de cada pesita con ayuda de una balanza.



3) Suspenda una pesita del extremo superior del resorte y mida la longitud del resorte L.

4) Calcule el valor de la deformación x = L – L0.5) Repita los pasos 3 y 4 con 9 pesitas.6) Anote los datos en la tabla 1.7) En una hoja de papel milimetrado realice la gráfica F contra

x.8) Con ayuda de la gráfica calcule el trabajo realizado por cada

masa m para deformar el resorte y defina a qué tipo de energía mecánica es equivalente este trabajo.

9) Complete la tabla 2.10) Haga un breve análisis de la prueba y de sus resultados.

Refiérase especialmente a las unidades de trabajo y energía.

REGISTRO DE DATOS DE EXPERIENCIA

m.g (N)

x(m)

TABLA 1Registro de datos de deformación del resorte

Masa (kg)

Trabajo (j)

TABLA 2Trabajo realizado en la deformación del resorte



INFORME

1. Realice un análisis de la prueba y sus resultados.2. Enuncie las maquinas que se encargan de las diferentes

formas de transformación de la energía.



QUINTA PARTE SISTEMAS EN EQUILIBRIO

TITULO: Equilibrio de Fuerzas.

OBJETIVO: Aplicar los conceptos de descomposición de un vector y sumatoria de fuerzas.

PROBLEMAEn ciertas ocasiones necesitamos encontrar las condiciones de equilibrio para encontrar valores para determinados problemas, además de entender la descomposición de un vector en sus componentes.

MATERIALES

Dos soportes universales Dos poleas Juego de pesitas Dos cuerdas Un transportador

PROCEDIMIENTO

Monte los soportes y las poleas como se indica



1. Tome varias pesitas y asígneles el valor M32. Como se indica en el dibujo, encuentre dos masas M1 y M2

que equilibren el sistema. El equilibrio del sistema está determinado por los ángulos de las cuerdas con la horizontal y la vertical. Tome tres posiciones diferentes para la misma masa M3 y dibuje los diagramas de fuerzas sobre papel milimetrado.

3. Repita los pasos 2 y 3 con diferentes valores para M1, M2 y M3

INFORME

3) Realice las conclusiones respectivas sobre la practica4) Enuncie y explique las dos condiciones necesarias para que

un sistema físico se encuentre en equilibrio mecánico. ¿Por qué, en esta práctica, solo es necesaria una sola de estas condiciones?

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