UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa Universidad Católica de Loja

MODALIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN

TEMA: Del texto básico y de las secciones ejercicios propuestos resuelva 2 problemas para cada uno de los siguientes temas.

ASIGNATURA: FÍSISCA II

DATOS INFORMATIVOS:

APELLIDOS Y NOMBRES: Rodríguez Jorge enrique

NÚMERO DE CÉDULA: 1101378568

CENTRO UNIVERSITARIO: ALAMOR

PERIODO: ABRIL – AGOSTO DE 2013

CICLO: CUARTO

PROGRAMA ACADÉMICO: FÍSICO – MATEMÁTICAS

LUGAR Y FECHA: Mangahurco, 2 de julio de 2013

a) Densidad o masa específica

1.- Calcular la densidad de un prisma rectangular cuyas dimensiones son: largo 6 cm, ancho 4 cm, alto 2 cm, y tiene una masa de 250 g; calcular el volumen que ocupará un cuerpo de la misma sustancia si tiene una masa de 100 g.Datosρ=¿?m=250 gv=48cm3

V=L .a .h= (6cm ) (4cm ) (2cn )=48cm3

ρ=mv

= 250 g

48cm3=5.2 g

cm3Rta

Datos

V = ? ρ=mv

∴ v=mρ=¿

ρ=5.2 g

cm3

m = 100 gv= 100 g

5.2g

cm3

=19.2cm3Rta

2.- ¿Qué volumen debe tener un tanque para que pueda almacenar 2040 kg de gasolina cuya densidad es de 680 kg/ m3? DatosV = ?m = 2040 kg

ρgasolina=680kg

m3

ρ=mv

∴ v=mρ

v=2040kg

680kg

m3

=3m3=3000 litros Rta

b) Módulo de elasticidad, módulo de Young y límite elástico.

1.- un resorte de 10 cm de longitud recibe una magnitud de fuerza que lo estira hasta medir 15 cm. ¿Cuál es la magnitud de la tensión unitaria o deformación lineal?

DatosLo = 10 cmLf = 15 cmD = ?

D=∆ ll

=Lf−Lo

Lo

=15cm−10cm10 cm

= 5cm10cm

=0.5 Rta .

2.- al colocarle diferentes magnitudes de pesos a un resorte y medir sus alargamientos, se encontraron los siguientes datos:

Grafique la magnitud del esfuerzo en función de la deformación y encuentre el módulo de elasticidad del resorte mediante el cálculo de la pendiente de la curva obtenida al unir los puntos.

m=tanα= 10N0.01m

=1000 Nm

Rta .

c) Hidrostática

1.- Determine la presión hidrostática que existirá en un lago a una profundidad de 3 y 6 m, respectivamente.

Magnitud de esfuerzo en N Deformación en m

10 0.0120 0.0230 0.0340 0.04

Datos Ph = ?

h1 = 3 m Ph3m=(1000 kg

m3 )(9.8 m

s2 ) (3m )=29400 N

m2 Rta

h2 = 6 m

ρH 2O=1000kg

m3

Ph6m=(1000 kg

m3 )(9.8 m

s2 )(6m)=58800 N

m2 Rta

g=9.8ms2

2.- Calcular la magnitud de la fuerza que se aplica en el embolo menor de una prensa hidráulica de 10 cm 2

de área, si en el émbolo mayor con un área de 150 cm2 se produce una fuerza cuya magnitud es de 10 500 N.

DatosF = ?a = 10 cm 2

A 0 150 cm2

F = 10 500 N

FA

= fa∴ f= F a

A

f=10500N150cm2

=700N Rta

d) Hidrodinámica

1.- Para llenar un tanque de almacenamiento de gasolina se envió un gasto de 0.1 m3/s durante un tiempo de 200s. ¿Qué volumen tiene el tanque?

Datos

G = 0.1 m3/st = 200 L

V = ?

G= vt∴ v=G t

v=(0.1m3

s ) (200 s )=20m3 Rta.

2.- Para medir la magnitud de la velocidad de la corriente en un río se introduce en él un tubo de Pitot, la altura a la que llega el agua dentro del tubo es de 0.2 m. ¿A qué magnitud de velocidad va la corriente?

Datosh = 0.2 mv = ?g = 9.8 m/s2

v=√2gh

v=√ (2 )(9.8 ms2 )(0.2m)

v=√3.92m2

s2=1.98m

sRta

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UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA

LABORATORIO DE FÍSICA

INFORME DE PRÁCTICA Nº 2

DATOS INFORMATIVOS:

NOMBRES Y APELLIDOS: Jorge Enrique Rodríguez

CICLO: Cuarto

PERIODO ACADÉMICO: Abril – Agosto 2013

LUGAR Y FECHA: Mangahurco, 2 de julio de 2013

1. TEMA: Obtención de una ley física

2. OBJETIVO: obtener una ley física resultado de experimentar con las deformaciones sufridas por un cuerpo elástico al aplicarle una fuerza.

3. MATERIALES:

4. ESQUEMA: (foto de la práctica)

5. TEORÍA:Una ley física se obtiene cuando después de observar minuciosamente un problema, plantear hipótesis y hacer una experimentación repetida, se obtienen resultados, los cuales permiten concluir que siempre y cuando existan las mismas condiciones que originan un fenómeno, este se repite sin ninguna variación. Por tanto, existe una relación causa – efecto en toda ley física. Una ley física se enuncia de tal manera que expresa las condiciones en las cuales se produce un fenómeno físico. Un cuerpo elástico es aquel que recupera su forma original cuando desaparece la fuerza causante de la deformación. Algunos ejemplos de cuerpos elásticos son: resortes, ligas y bandas de hule, pelotas de tenis y futbol. La

CANTIDAD DESIGNACIÓN

11 1111 111

MesasoporteRegla graduadaUn resortecuatro pesasuna aguja indicadoraLibreta de apuntesLápizcalculadora

deformación sufrida por un cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza recibida; en otras palabras, si la fuerza aumenta el doble también aumenta el doble la deformación, y si la fuerza disminuye a la mitad, disminuye la deformación en la misma proporción; por esta razón existe entre ellas una relación directamente proporcional.

Hipótesis.- Existe una relación directamente proporcional entre el alargamiento de un cuerpo elástico y la fuerza que recibe.

6. PROCEDIMIENTO:

1. Se realizó el montaje del dispositivo como se observa en la fotografía.2. A continuación, se realizó las mediciones del alargamiento cuando se iba colocando las diferentes pesas de 5 (g f), 10

(gf), 15 (gf), 20 (gf) y 25 (gf).3. Se repitió el experimento cuatro veces con cada pesa a fin de obtener la media aritmética de cada una de ellas, para

luego elaborar el cuadro de datos. 4. Se realizaron los cálculos para la tercera columna del cuadro.5. Seguidamente se elaboró la gráfica fuerza (F) versus deformación o alargamiento ( l ).6. Finalmente se hizo el cálculo de la pendiente, mediante la fórmula de la tangente, la misma que nos da la constante

(k) del resorte.

7. CUADRO DE DATOS O REGISTRO DE VALORES:

8. GRÁFICA:

Cuadro 1Datos de peso (F) alargamiento ( l )

(experimentales)

F=peso (g f ) l=alargamiento (cm ) Fl=

g f

cm

5 0.1Fl= 50.1

=50

10 0.2Fl= 50.2

=50

15 0.3Fl= 50.3

=50

20 0.4Fl= 50.4

=50

25 0.5Fl= 50.5

=50

m=tan α= L.Op.L .ady .

= 100.2

=50

9. ANÁLISIS O CUESTIONARIO:

1. ¿Cómo fue el valor obtenido para la relación Fl

en cada uno de los casos? ¿Igual o diferente?

Como se demuestra en el cuadro 1, la relación fue igual para todos los casos.

2. ¿El valor de la pendiente que obtuvo fue igual al obtenido al dividir Fl

?

Según los cálculos obtenidos en el cálculo de la pendiente, si fue igual.

3. ¿Cómo definiría la constante del resorte, es decir, K?

S e la definiría como el cociente entre la magnitud del esfuerzo (fuerza) aplicada a un cuerpo y la deformación producida en dicho cuerpo.

K= Magnitud del esfuerzoDeformación

4. ¿Qué le sucedería al resorte si le coloca una pesa muy grande?Al superar el límite elástico, el resorte pierde sus propiedades elásticas, y, como el límite elástico representa la magnitud del esfuerzo máximo que un cuerpo puede resistir sin perder sus propiedades elásticas, se calcula con la

siguiente expresión: ¿=FmA

(N/m2).

5. ¿Se comprobó la hipótesis? Justifique su respuesta.La hipótesis si se comprobó y fue positiva, ya que según el cuadro 1, al colocar cada vez 5 g más en el resorte, éste sufría un alargamiento proporcional, o sea de 1 mm (no con toda precisión).

6. Enuncie una ley física con base en los resultados obtenidos.Un cuerpo elástico (en este caso un resorte) es aquel que recupera su forma original cuando desaparece la fuerza causante de la deformación.

10. APLICACIONES:Es aplicable en todas las formas de romanas, en algunos tipos de esferográficas, en carros, motocicletas, en algunas prendas de vestir, etc.

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