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Índice
Introducción1
Encuadre del Sistema de Prácticas2
Introducción2
Competencias a las que contribuye3
Niveles de Desempeño3
Ubicación dentro del mapa curricular4
Programa del Sistema de Prácticas5
Contenido de Prácticas de Laboratorio de [MATERIA]6
[UNIDAD I] 7
[NOMBRE DE LA PRÁCTICA]7
[SUBTEMA1]7
[SUBTEMA2]7
[SUBTEMA3]7
[OBJETIVO PARTICULAR]8
[OBJETIVO PARTICULAR]8
[OBJETIVO PARTICULAR]8
Materiales8
1.1.3.1.Instrumental8
1.1.3.2.Reactivos8
[NOMBRE DE LA PRÁCTICA]10
[SUBTEMA1]10
[SUBTEMA2]10
[SUBTEMA3]10
[OBJETIVO PARTICULAR]10
[OBJETIVO PARTICULAR]10
[OBJETIVO PARTICULAR]10
Materiales11
1.1.9.1.Instrumental11
1.1.9.2.Reactivos11
[NOMBRE DE LA PRÁCTICA]13
[SUBTEMA1]13
[SUBTEMA2]13
[SUBTEMA3]13
[OBJETIVO PARTICULAR]13
[OBJETIVO PARTICULAR]13
[OBJETIVO PARTICULAR]13
Materiales14
1.1.15.1.Instrumental14
1.1.15.2.Reactivos14
2.[UNIDAD I] 16
[NOMBRE DE LA PRÁCTICA]16
[SUBTEMA1]16
[SUBTEMA2]16
[SUBTEMA3]16
[OBJETIVO PARTICULAR]17
[OBJETIVO PARTICULAR]17
[OBJETIVO PARTICULAR]17
Materiales17
2.1.3.1.Instrumental17
2.1.3.2.Reactivos17
[NOMBRE DE LA PRÁCTICA]19
[SUBTEMA1]19
[SUBTEMA2]19
[SUBTEMA3]19
[OBJETIVO PARTICULAR]19
[OBJETIVO PARTICULAR]19
[OBJETIVO PARTICULAR]19
Materiales20
2.1.9.1.Instrumental20
2.1.9.2.Reactivos20
[NOMBRE DE LA PRÁCTICA]22
[SUBTEMA1]22
[SUBTEMA2]22
[SUBTEMA3]22
[OBJETIVO PARTICULAR]22
[OBJETIVO PARTICULAR]22
[OBJETIVO PARTICULAR]22
Materiales23
2.1.15.1.Instrumental23
2.1.15.2.Reactivos23
3.[UNIDAD I] 25
[NOMBRE DE LA PRÁCTICA]25
[SUBTEMA1]25
[SUBTEMA2]25
[SUBTEMA3]25
[OBJETIVO PARTICULAR]26
[OBJETIVO PARTICULAR]26
[OBJETIVO PARTICULAR]26
Materiales26
3.1.3.1.Instrumental26
3.1.3.2.Reactivos26
[NOMBRE DE LA PRÁCTICA]28
[SUBTEMA1]28
[SUBTEMA2]28
[SUBTEMA3]28
[OBJETIVO PARTICULAR]28
[OBJETIVO PARTICULAR]28
[OBJETIVO PARTICULAR]28
Materiales29
3.1.9.1.Instrumental29
3.1.9.2.Reactivos29
[NOMBRE DE LA PRÁCTICA]31
[SUBTEMA1]31
[SUBTEMA2]31
[SUBTEMA3]31
[OBJETIVO PARTICULAR]31
[OBJETIVO PARTICULAR]31
[OBJETIVO PARTICULAR]31
Materiales32
3.1.15.1.Instrumental32
3.1.15.2.Reactivos32
Anexos35
Normas Generales de Seguridad e Higiene35
Medidas Generales en Caso de Accidente37
Plan general de emergencia37
Fuego en el laboratorio37
Fuego en el cuerpo37
Quemaduras38
Cortes38
Derrame de productos químicos sobre la piel38
Corrosiones en la piel por ácidos y álcalis39
Corrosiones en los ojos39
Ingestión de productos químicos39
Introducción
Este manual está diseñado para estudiantes de FISICA. Está destinado a servir de complemento a la materia de FISICA II de la carrera de Oceanologia de la Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California, pero podrá, mediante adaptaciones y modificaciones leves, ser usado en cualquier carrera afín.
Encuadre del Sistema de Prácticas
Introducción
La física para su estudio emplea el método científico para lo cual requiere el realizar experimentos. Es precisamente, en esta fase que se desarrollan una serie de prácticas de laboratorio, que corresponden a la materia de Física I (Mecánica clásica).
Encuadre:
El propósito principal es contar con herramientas estadísticas y matemáticas que permitan analizar la información generada en las prácticas para estudiar las hipótesis planteadas en los experimentos. Para lo cual los alumnos deben contar con habilidades manuales y mentales para el montaje, desarrollo y análisis de las prácticas de laboratorio.
Los alumnos deberán emplear una bitácora de laboratorio y la presentación de reportes formales para cada sesión semanal de laboratorio. Los cuales se entregan en la sesión inmediata posterior. Así también se les regresan reportes calificados correspondientes, semanalmente. No se aceptan en fechas posteriores. Los reportes son individuales. Se aplican dos exámenes en el semestre y los alumnos (en equipos de dos) deben presentar dos experimentos durante el semestre.
La evaluación de los alumnos en el laboratorio se realiza de la siguiente forma:
Reportes de prácticas
Exámenes
Experimentos
Presentación de la bitácora
Se les inculca a los alumnos el respeto a sus compañeros, trabajo en equipo y cuidado con el material y equipo usado.
No se permite el uso de teléfonos celulares, para comunicarse, durante las sesiones.
Competencias a las que contribuye
Niveles de Desempeño
De acuerdo al propósito general de las prácticas de laboratorio de física:
· Conocer de técnicas matemáticas, estadísticas y gráficas para procesamiento de información.
· Capacidad de razonamiento para planteamiento de problemas experimentales. Observar un fenómeno, razonar sobre las causas (variables principales), plantear hipótesis y capacidad de montar y desarrollar un experimento.
· Se plantea que los alumnos desarrollen capacidades de análisis y síntesis.
Ubicación dentro del mapa curricular
Programa del Sistema de Prácticas
* Duración en horas para cada práctica, y semana del semestre en la que se realizará.
Tema
Prácticas programadas
Ambito de desarrollo
Duración
1 Reportes
Estructura y redacción de reportes
2h
semana 1
2. Errores e incertidumbres
Incertidumbre en mediciones
2h
semana 2
3. Análisis gráfico
Análisis gráfico
2h
semana 3
4. Cinemática
Movimiento rectilineo uniforme
2h
semana 4
5. Cinemática
Movimiento rectilineo uniformemente acelerado
2h
semana 5
6. Cinemática
Movimiento en el plano
2h
semana 6
7. Examen
2h
semana 7
8. Presentación de experimento I por los alumnos
2h
semana 8
9. Estática
Fuerzas en equilibrio
2h
semana 9
10. Dinámica
2a ley de Newton. Movimiento en el plano inclinado
2h
semana 10
11. Dinámica
2a ley de Newton. Fuerzas de friccion.
2h
semana 11
12. Dinámica
2a ley de Newton. Sistema de dos objetos unidos por una cuerda
2h
semana 12
13. Conservación de la energía
Conservación de la energía mecánica total
2h
semana 13
14. Colisiones
Colisiones inelásticas
2h
semana 14
15. Examen II
2h
semana 15
16. Presentación de Experimento II por alumnos
2h
semana 16
Contenido de Prácticas de Laboratorio de FISICA I
Reportes
Facultad de ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California
Responsable(s):Héctor Gmo. Manzo Monroy
Número de alumnos por práctica: máximo 15
Propósito General de las Prácticas de Reportes
Ofrecer al estudiante el conocimiento y habilidad en la redacción de reportes de prácticas de laboratorio.
Estructura y Redacción de reportes
1.1.1. Introducción
Al realizar las practicas (experimentos) de laboratorio de Física, se pretende que los alumnos se ejerciten en la secuencia lógica del método experimental, lo cual debe reflejarse en la escritura de sus reportes.
1.1.2. Objetivo
Que el alumno logre identificar la secuencia lógica de la estructura de un reporte considerado como un todo
1.1.3. Material
Péndulo simple: soporte universal, cuerda, lenteja
1.1.3.1. Instrumental
· Cronómetro
· Metro
1.1.4. Desarrollo
Se explica al alumno el contenido de los componentes de un reporte, así como la secuencia lógica. Se les presenta un ejemplo de reporte de una práctica de física. El periodo de un péndulo simple. Como caso de estudio para el análisis del método experimental. El alumno observa, razona y plantea una hipótesis sobre las variables involucradas para la realización del experimento, finalmente debe realizar la medición del periodo
1.1.5. Método de Evaluación
Por medio de la elaboración de reporte en sí.
1.1.6. Bibliografía
· Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
· Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
· Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
ERRORES E INCERTIDUMBRE EN MEDICIONES
1.1.7. Introducción
En toda ciencia experimental se requiere realizar mediciones de las propiedades de objetos. Asociado a lo cual se presentan diversas clases de errores. Estos deben ser identificados y cuantificados.
1.1.8. Objetivo
Que el alumno identifique, clasifique y cuantifique los errores asociados a mediciones (objeto, instrumento y sujeto), así como la propagación de error al realizar operaciones para la determinación de la incertidumbre final.
1.1.9. Material
Diversos Objetos (regulares e irregulares)
1.1.9.1. Instrumental
Vernier
Regla
1.1.10. Desarrollo
Se presenta una explicación sobre errores en mediciones y su cuantificación por medio de la desviación estándar. Así también se les proporciona un formulario sobre propagación de errores.
1.1.11. Método de Evaluación
· Observación en el desempeño de las habilidades en el manejo de los instrumentos de medición.
· Observación en la habilidad de aplicación de las formulas; de promedio, desviación estándar y propagación de error
· La entrega de reporte correspondiente.
1.1.12. Bibliografía
· Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
· Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
· Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
Análisis Grafico
1.1.13. Introducción
Para la presentación de resultados numéricos en las prácticas es fundamental la expresión en forma gráfica para la observación de relaciones entre variables, tanto en forma cualitativa como cuantitativa. Esto último por medio de la identificación de funciones correspondientes y el ajuste por mínimos cuadrados y/o liberalización de los datos, de las funciones y transformación de escalas.
1.1.14. Objetivo
Que alumno conozca y aprenda a realizar ajustes de curvas (funciones) a datos observados
1.1.15. Material
Datos entre relaciones de variables.
Listado de materiales necesarios para la realización de la práctica, especificando cantidad
1.1.16. Desarrollo
Se proporcionan una serie de datos con relaciones tanto lineales como no lineales. Se realiza el graficado correspondiente, el alumno debe analizar los valores máximos y mínimos, las escalas e intervalos de los valores y proponer el tipo de función correspondiente para su ajuste.
1.1.17. Método de Evaluación
· Observación las habilidades de razonamiento e interpretación de los resultados gráficos.
· Entrega de reporte correspondiente
1.1.18. Bibliografía
· Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
· Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
· Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
Unidad I
2. Cinemática
Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California
Responsable(s): Héctor Guillermo Manzo Monroy
Número de alumnos por práctica: máximo 5 alumnos, se conforman 3 equipos o los proporcionales al total de alumnos.
Propósito General de las Prácticas de Cinemática
El identificar los tres tipos de movimientos simples; rectilíneos, uniforme y uniformemente acelerado, y en el plano. Adicionalmente en esta práctica el alumno debe aplicar la aprendido de las tres primeras practicas; redacción de reportes, errores e incertidumbres y análisis gráfico.
Movimiento Rectilíneo Uniforme
2.1.1. Introducción
Este es el tipo de movimiento más simple, con lo que el alumno inicia su experiencia de la física al relacionar posición, tiempo y velocidad.
2.1.2. Objetivo
Que el alumno analice la relación entre posición, tiempo y velocidad.
2.1.3. Material
· riel de aluminio
· esfera de metal pequeña ~ 2 cm diámetro
2.1.3.1. Instrumental
- Cronometro
-metro
2.1.4. Desarrollo
Se le solicita al alumno que coloque el riel con la inclinación adecuada para el balín realice un movimiento con velocidad constante y lo demuestre con mediciones de tiempos en intervalos regulares de distancias. Se deben realizar mediciones repetidas para el cálculo de error propagado y su interpretación en los valores de velocidad constante.
Método de Evaluación
· Observación de habilidades manuales y de razonamiento para el montaje del experimento e interpretación de resultados.
· Observación de las habilidades matemáticas para procesamiento de la información.
· Presentación del reporte correspondiente.
2.1.5. Bibliografía
3. Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
4. Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
5. Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado
5.1.1. Introducción
Este tipo de movimiento es el segundo más simple de la cinemática para lo cual se relacionan las variables; posición, tiempo, velocidad y aceleración. Como parte de la cinemática no se analizan las causas del movimiento.
5.1.2. Objetivo
Que el alumno identifique la relación entre las variables; posición y tiempo para la determinación de un movimiento con aceleración constante.
5.1.3. Material
- Riel de aire
-Carro para riel
5.1.3.1. Instrumental
· fotoceldas
· metro
· Vernier
5.1.4. Desarrollo
Se inclina el riel de aire, no es necesario determinar al ángulo, se determinan 4 distancias a partir de un origen, se realizan 4 repeticiones de recorrido del carro para la medición de los tiempos, con lo cual se realiza el cálculo de la aceleración por intervalo son su error propagado para la identificación de movimiento con aceleración constante dentro de su incertidumbre correspondiente.
5.1.5. Método de Evaluación
- Observación de habilidades manuales y de razonamiento para el montaje del experimento e interpretación de resultados.
- Observación de las habilidades matemáticas para procesamiento de la información.
- Presentación del reporte correspondiente.
5.1.6. Bibliografía
· Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
· Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
Movimiento en el plano
5.1.7. Introducción
Se toma como caso tiro parabólico para la identificación de un desplazamiento como un movimiento compuesto entre uniforme y uniformemente acelerado. Esta práctica es de utilidad para el alumno en desarrollo de su primer experimento de los dos del semestre.
5.1.8. Objetivo
Que alumno identifique y analice el movimiento compuesto de un objeto en el plano
5.1.9. Material
Canon de resorte para lanzamiento de proyectil (esfera de plástico de 2.5 cm de diámetro). Caja baja con arena fina.
5.1.9.1. Instrumental
Vernier
Fotoceldas
Transportador
Metro
Cronometro
5.1.10. Desarrollo
Se explica el procedimiento para el montaje del canon y su uso. Se trabaja con dos ángulos diferentes para su disparo. Se deben realizar simultáneamente (en cada disparo) las siguientes mediciones: Tiempo de paso del balín en la salida del canon, (con el valor del diámetro de balín se determina la velocidad instantánea inicial), tiempo total de vuelo, distancia máxima (rango) y altura máxima. Se realizan los cálculos teóricos y se comparan con los experimentales.
5.1.11. Método de Evaluación
- Observación de habilidades manuales y de razonamiento para el montaje del experimento e interpretación de resultados.
- Observación de las habilidades matemáticas para procesamiento de la información.
- Presentación del reporte correspondiente.
5.1.12. Bibliografía
6. Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
7. Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
8. Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
9. UNIDAD II
Estática
Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California
Responsable(s): Héctor Guillermo Manzo Monroy
Número de alumnos por práctica: máximo 5 alumnos, se conforman 3 equipos o los proporcionales al total de alumnos.
Propósito General de las Prácticas de Estática
Identificar fuerzas en equilibrio para objetos que penden de cuerdas.
Fuerzas en equilibrio
9.1.1. Introducción
Aun los objetos en reposo (equilibrio) están sujetos a fuerzas
9.1.2. Objetivo
Que el alumno identifique y cuantifique, tanto en forma teórica como experimental, las fuerzas actuantes sobre objetos en reposo.
9.1.3. Material
· cuerda de nylon.
· soportes universales
· pinzas
· juego de masas
9.1.3.1. Instrumental
· Dinamómetro
· transportador
9.1.4. Desarrollo
Por medio de dos soportes universales y cuerda de se sostienen dinamómetros que a su vez sostienen un objeto con masa conocida, se determinan (miden) los ángulos de la cuerda con respecto a la horizontal. Se efectúa la lectura de los dinamómetros y se comparan con los resultados teóricos de las fuerzas en equilibrio. Se efectúa este procedimiento para diferentes ángulos.
9.1.5. Método de Evaluación
- Observación de habilidades manuales y de razonamiento para el montaje del experimento e interpretación de resultados.
- Observación de las habilidades matemáticas para procesamiento de la información.
- Presentación del reporte correspondiente.
9.1.6. Bibliografía
10. Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
11. Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
12. Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
UNIDAD III
DINAMICA
Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California
Responsable(s): Héctor Guillermo Manzo Monroy
Número de alumnos por práctica: máximo 5 alumnos, se conforman 3 equipos o los proporcionales al total de alumnos.
Propósito General de las Prácticas de Dinámica
Aplicación de las leyes de Newton
Practica: Movimiento en un plano inclinado
12.1.1. Introducción
En el tema de dinámica (a diferencia de cinemática) se desea analizar el movimiento y sus causas, para lo cual se identifican los diferentes tipos de fuerzas y su relación con la masa de los objetos en movimiento. Básicamente se consideran fuerzas constantes.
12.1.2. Objetivo
Identificar y cuantificar la fuerza son sus componentes que determina el deslizamiento de un objeto, sin fricción, a lo largo de un plano inclinado (movimiento rectilíneo).
12.1.3. Material
· riel de aire
· carro para riel
12.1.3.1. Instrumental
· fotoceldas
· Vernier
· transportador
· metro
12.1.4. Desarrollo
Se coloca el riel de aire con un ángulo de inclinación, por medio de las fotoceldas se mide el tiempo de recorrido para diferentes distancias. Con lo cual se realizan los cálculos teóricos de velocidad y aceleración, así también los valores experimentales.
12.1.5. Método de Evaluación
- Observación de habilidades manuales y de razonamiento para el montaje del experimento e interpretación de resultados.
- Observación de las habilidades matemáticas para procesamiento de la información.
- Presentación del reporte correspondiente.
12.1.6. Bibliografía
· Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
· Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
Fuerzas de fricción
12.1.7. Introducción
En prácticamente todo movimiento de objetos se encuentra presente la fuerza de fricción, tanto en deslizamiento como en rodamiento de objetos sólidos y por viscosidad en fluidos. La fuerza de fricción es determinada por las características físicas de rugosidad de los objetos en contacto.
12.1.8. Objetivo
Que el alumno determine los coeficientes de fricción cinético y estático para diferentes materiales
12.1.9. Material
· Tablas (superficies) de diferentes materiales.
· objetos diversos materiales
· transportador
12.1.10. Desarrollo
Por medio del ángulo de inclinación se calculan los coeficientes de fricción cinético y estático. Para el primero se levanta el extremo de la superficie con el objeto sobre esta, para cuando el objeto se mueve con velocidad constante se realiza la medición del ángulo. Para el segundo caso el objeto debe moverse por si solo en forma acelerada.
12.1.11. Método de Evaluación
- Observación de habilidades manuales y de razonamiento para el montaje del experimento e interpretación de resultados.
- Observación de las habilidades matemáticas para procesamiento de la información.
- Presentación del reporte correspondiente.
12.1.12. Bibliografía
· Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
· Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
Fuerzas en el movimiento de dos objetos unidos por una cuerda
12.1.13. Introducción
Para un sistema sencillo como este se debe realizar un diagrama de cuerpo aislado para cada objeto. Uno de estos es dejado car libremente y el otro se moverá en diferente ángulo y dirección en función de las fuerzas presentes.
12.1.14. Objetivo
Que el alumno analice la relación entre fuerzas, masas y aceleraciones para un sistema sencillo.
12.1.15. Material
· bloque de madera
· cuerda de nylon
· polea
· juego de masas
· transportador
· metro
· fotoceldas
· riel de aire
· carro para el riel
· soporte universal
12.1.16. Desarrollo
Un objeto (el carro) de deja deslizar sobre el riel de aire, el cual se coloca en diferentes ángulos y por medio de una cuerda que pasa por una polea se une un segundo objeto que se deja en caída libre (vertical). Se realizan cambios de las masas y de los ángulos para determinar la fuerza neta, la masa del sistema y la aceleración. La aceleración se determina con mediciones de distancias y tiempos de recorridos para diferentes posiciones.
12.1.17. Método de Evaluación
- Observación de habilidades manuales y de razonamiento para el montaje del experimento e interpretación de resultados.
- Observación de las habilidades matemáticas para procesamiento de la información.
- Presentación del reporte correspondiente.
12.1.18. Bibliografía
· Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
· Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
Conservación de la energía mecánica
12.1.19. Introducción
Este es un principio fundamental de la física, la energía se transforma dentro de sistemas en todas las escalas. Las manifestaciones de la energía analizada son potencial elástica, potencial gravitacional, cinética y disipación en calor.
12.1.20. Objetivo
Que el alumno analice la transformación de energía potencial a cinética
12.1.21. Material
· soporte universal
· pinzas
· cuerda de nylon
· fotoceldas
· Vernier
· balín de metal
· metro
· transportador
· bascula
12.1.22. Desarrollo
Se realiza el montaje para un péndulo simple y para un objeto en caída libre, se especifican la posición inicial y diferentes distancias en su recorrido. Se realizan las mediciones de tiempos y distancias para el cálculo de las velocidades teóricas y experimentales. Así como la medición de la masa, con lo cual se determinan las energías para diferentes posiciones.
12.1.23. Método de Evaluación
- Observación de habilidades manuales y de razonamiento para el montaje del experimento e interpretación de resultados.
- Observación de las habilidades matemáticas para procesamiento de la información.
- Presentación del reporte correspondiente.
12.1.24. Bibliografía
· Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
· Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
Colisiones
12.1.25. Introducción
En este tema se aplica el principio de conservación de momento lineal. Se estudian colisiones elástica e inelásticas en sistemas sencillos de dos objetos
12.1.26. Objetivo
Que el alumno aplique el principio de conservación de momento lineal para el análisis de colisiones.
12.1.27. Material
· riel de aire
· carros de riel
· fotoceldas
· Vernier
· metro
12.1.28. Desarrollo
Sobre el riel de aire se colocan dos carros que colisionaran, se ajustan las fotoceldas para determinar las velocidades previas y posteriores de los dos carros. Se analizan colisiones elásticas e inelásticas por medio de conservación de la energía cinética.
12.1.29. Método de Evaluación
- Observación de habilidades manuales y de razonamiento para el montaje del experimento e interpretación de resultados.
- Observación de las habilidades matemáticas para procesamiento de la información.
- Presentación del reporte correspondiente.
12.1.30. Bibliografía
· Gil, Salvador y Eduardo Rodríguez. Física Recreativa. Prentice Hall, 2001.
· Tipler, Paul. A. Y Gene Mosca. Física para la ciencia y la tecnología. Vol. 1A, 5a edición. Editorial Reverte. 2007.
Wilson, Jerry D. Y Cecilia A .Hernandez. Physics, laboratory experiments. Houghton Mifflin Co. 2005.
Anexos
Normas Generales de Seguridad e Higiene
1. El uso de bata es obligatorio.
2. Antes de empezar el trabajo en el laboratorio tienes que familiarizarte con los elementos de seguridad disponibles.
3. Es necesario localizar las salidas principales y de emergencia por si se diese el caso de una evacuación por fuego o por cualquier otro incidente, así como conocer la localización exacta de extintores, duchas de seguridad y duchas de ojos.
4. Es obligatorio usar gafas de seguridad siempre que se esté en el laboratorio.
5. No usar lentes de contacto en el laboratorio, ya que en caso de accidente las salpicaduras de productos químicos o sus vapores pueden pasar detrás de las lentes y provocar lesiones en los ojos antes de poder retirar las lentes. En estos casos es recomendable el uso de gafas graduadas o de gafas de seguridad cerradas.
6. Sí un producto químico te salpica los ojos, utiliza inmediatamente una ducha de ojos y lava completamente el ojo afectado durante 15 minutos sin interrupción. Actúa siempre con urgencia, en menos de 10 segundos. No dirijas una corriente de alta presión de agua de un grifo directamente al ojo porque podrías lesionarlo. Informa al encargado del laboratorio de lo que ha sucedido y si es necesario pide asistencia médica.
7. 7. El uso de bata (preferentemente de algodón) es obligatorio, ya que por mucho cuidado que se tenga al trabajar, las salpicaduras de productos químicos son inevitables.
8. 8. Así mismo se recomienda llevar zapatos cerrados y no sandalias.
9. 9. No comer ni beber en el laboratorio, ya que hay la posibilidad de que los alimentos o bebidas se hayan contaminado con productos químicos.
10. Los recipientes del laboratorio nunca deben utilizarse para el consumo y conservación de alimentos y bebidas; tampoco las neveras u otras instalaciones destinadas al empleo en los laboratorios.
11. Lavarse siempre las manos después de hacer cualquier análisis y antes de salir del laboratorio.
12. Procure quitarse la bata hasta que salga del laboratorio.
13. Está prohibido fumar en el laboratorio por razones higiénicas y de seguridad.
14. No inhales, pruebes o huelas productos químicos si no estás debidamente informado.
15. Cerrar herméticamente los frascos de productos químicos después de utilizarlos.
16. Para pipetear los líquidos utilice siempre una bombilla pipeteadora, no absorber directamente con la boca.
17. Cuando caliente tubos de ensaye hágalo siempre en la parte superior del líquido y con agitación suave, nunca por el fondo del tubo, y debe estar inclinado y no apuntar hacia ninguna persona.
18. No deben transportarse innecesariamente los reactivos de un sitio para otro del laboratorio. Sí tuviese que hacerlo, tenga cuidado con las botellas, las cuales deben ser siempre transportadas cogiéndolas por el fondo, nunca por la boca de la botella.
19. El área de trabajo tiene que mantenerse siempre limpia y ordenada, sin libros, abrigos, bolsas, productos químicos vertidos.
20. La conducta en el laboratorio debe ser seria, sin bromas, sin correr, jugar, empujar, gritar, etc.
21. No se puede hacer ningún experimento no autorizado.
22. No utilices nunca un equipo o aparato sin conocer perfectamente su funcionamiento.
23. No utilices material de cristal en mal estado ya que aumenta el riesgo de accidentes.
24. El material y los aparatos utilizados tienen que dejarse siempre limpios y en perfecto estado de uso.
25. Todos los productos químicos tienen que ser manejados con mucho cuidado de acuerdo con las Hojas de Seguridad de cada una de las sustancias.
26. No inhales los vapores de productos químicos y trabaja siempre en vitrinas extractoras, especialmente cuando manipules productos tóxicos, irritantes, corrosivos o lacrimógenos.
Medidas Generales en Caso de Accidente
Plan general de emergencia
· Dar la alarma.
· Ponerse a salvo.
· Ayudar a las personas.
· Luchar contra el fuego.
· Avisar al responsable del departamento.
· Evacuación del edificio en caso necesario.
· Avisar a ambulancias, bomberos.
Fuego en el laboratorio
· Evacuar el laboratorio, por pequeño que sea el fuego, por la salida principal o por la salida de emergencia, sí la principal está bloqueada.
· Avisar a todos los compañeros de trabajo sin que se extienda el pánico y conservando siempre la calma.
· Sí el fuego es pequeño y localizado, apagarlo utilizando un extintor adecuado, arena cubriendo el fuego con un recipiente de tamaño adecuado que lo ahogue.
· Retirar los productos químicos inflamables que estén cerca del fuego. No utilices nunca agua para extinguir un fuego provocado por la inflamación de un disolvente.
· Para fuegos grandes aislar el fuego, utilizar los extintores adecuados, sí el fuego no se puede controlar rápidamente accionar la alarma de fuego, avisar al servicio de extinción de incendios y evacuar el edificio.
Fuego en el cuerpo
· Sí se te incendia la ropa, pide inmediatamente ayuda.
· Estírate en el suelo y rueda sobre ti mismo para apagar las llamas.
· No corras ni intentes llegar a la ducha de seguridad si no es que está muy cerca de ti.
· Es tu responsabilidad ayudar a alguien que se está quemando, cúbrele con una manta antifuego, condúcele hasta la ducha de seguridad, si está cerca, hazle rodar por el suelo, no utilices nunca un extintor sobre una persona.
· Una vez apagado el fuego, mantén a la persona tendida, procurando que no coja frío y proporciónale asistencia médica.
Quemaduras
· Las pequeñas quemaduras producidas por material caliente, baños, placas, etc., se tratarán lavando la zona afectada con agua fría durante 10-15 minutos.
· Las quemaduras más graves requieren atención médica inmediata.
· No utilices cremas y pomadas grasas en las quemaduras graves.
Cortes
· Los cortes producidos por la rotura de material de cristal son un riesgo común en el laboratorio.
· Las cortadas se tienen que lavar bien, con abundante agua corriente, durante 10 minutos como mínimo.
· Sí la cortada es pequeña y deja de sangrar en poco tiempo, lávala con agua y jabón y tápala con una venda.
· Sí la cortada es grande y no deja de sangrar, requiere de asistencia médica inmediata.
Derrame de productos químicos sobre la piel
· Los productos químicos que se hayan vertido sobre la piel han de ser lavados inmediatamente con agua corriente abundantemente, como mínimo durante 15 minutos.
· Las duchas de seguridad instaladas en los laboratorios serán utilizadas en aquellos casos en que la zona afectada del cuerpo sea grande y no sea suficiente el lavado en una pila.
· Es necesario sacar toda la ropa contaminada de la persona afectada lo antes posible mientras esté bajo la ducha.
· Recuerda que la rapidez en el lavado es muy importante para reducir la gravedad y la extensión de la herida.
· Proporcionar asistencia médica a la persona afectada.
Corrosiones en la piel por ácidos y álcalis
· Cuando ocurre una corrosión por ácidos, corta lo más rápidamente posible la ropa, lave con agua abundantemente la zona afectada, neutralice la acidez con bicarbonato de sodio durante 15-20 minutos, sacar el exceso de pasta formada, seca y cubra la parte afectada con linimento óleo-calcáreo o parecido.
· Cuando se produce una corrosión por álcalis, lave la zona afectada abundantemente con agua corriente y aclárala con una disolución de ácido acético al 1%, seca y cubre la zona afectada con una pomada de ácido tánico.
Corrosiones en los ojos
· En este caso el tiempo es esencial (menos de 10 segundos), cuanto antes se lave el ojo, menos grave será el daño producido.
· Lava los dos ojos con agua corriente abundantemente durante 15 minutos como mínimo en una ducha de ojos, y, si no hay, con un frasco de lavar los ojos.
· Es necesario mantener los ojos abiertos con la ayuda de los dedos para facilitar el lavado debajo de los párpados.
· Es necesario recibir asistencia médica, por pequeña que parezca la lesión.
Ingestión de productos químicos
· Antes de cualquier actuación pide asistencia médica.
· Sí el paciente está inconsciente, ponerlo en posición lateral de seguridad, con la cabeza de lado, y estirarle la lengua hacia fuera.
Revisado el 16 de Octubre de 2013 por la Academia de la Facultad de Ciencias Marinas
Manual de Prácticas de Laboratorio de Física I
Héctor Manzo Monroy
Responsables de la elaboración del manual de Física I
Universidad Autónoma de Baja California
Facultad de Ciencias Marinas
Universidad Autónoma de Baja California
Facultad de Ciencias Marinas
Directorio
Dr. Felipe Cuamea Velázquez�Rector UABC��Dr. Oscar Roberto López Bonilla�Vicerrector, UABC Campus Ensenada��Dr. Juan Guillermo Vaca Rodríguez�Director FCM��Dr. Victor Antonio Zavala Hamz�Subdirector, FCM�
Responsable: Héctor Guillermo Manzo Monroy