Universidad Nacional Abierta y a Distancia

Laboratorio Fisica General

Laboratorio practicas 1, 2, 3,4 y 5

Tutor: Mónica Marcela Pena

Grupo:

Diana C Vargas C.C 1077085228

Edgar Enrique Chacón Angulo C.C. 80499841

Orlando de Jesús Posada C.C. 80364369

David Valencia Arias C.C. 10003678

29 7Septiembre de 2012

Bogotá, Colombia

OBJETIVO GENERAL

� Determinar la proporcionalidad directa e inversa, Conocer y aprender sobre los instrumentos de

medición, Que es la cinemática el movimiento uniformemente variado, La fuerzas trabajo y energía

mecánica y aplicar el sistema de equilibrio de fuerza.

OBJETIVO ESPECIFICOS

� Comprobar la relación de proporcionalidad entre diferentes magnitudes

� Aprender a manear los instrumentos de medición que se utilizan en el laboratorio y en algunas

empresas para la medida de longitudes.

� Comprobar algunas leyes de la cinemática

� Verificar la equivalencia entre trabajo y energía.

� Aplicar los conceptos de descomposición de un vector y sumatoria de fuerza.

INTRODUCCION

En estas prácticas de laboratorio encontramos, visualizamos y comprobamos los diferentes conceptos de

proporcionalidad directa e inversa, los diferentes instrumentos de medición como el calibrador y el

tornillo micrométrico o Palmer que se utilizan en los laboratorios o en algunas empresas, también

comprobar algunas leyes de la cinemática como el movimiento uniforme variado entre variables de

posición o tiempo y velocidad, verificar la equivalencia entre trabajo y energía como es la del resorte y

por ultimo aplicamos equilibrio y fuerza aplicando conceptos de descomposición de vectores y sumatorias

de fuerza.

Son importantes las pruebas de laboratorio en la enseñanza de ciencias como la física. El trabajo práctico

en el laboratorio nos proporciona la experimentación y el descubrimiento personal por sí mismos y

aprendamos de nuestros propios errores para las diferentes fases de nuestras vidas.

FORMATO PARA REGISTRO DE DATOS LABORATORIO FISICA GENERAL No 1

FECHA: 18-02-2012

No. CODIGO APELLIDOS NOMBRES NOMBRE TUTOR TEORIA GRUPO TEORIA

O COLABORATIVO

1 80499841 Chacón Angulo Edgar Enrique

2 80364369 Posada Serrano Orlando de Jesús Wilmer Ismael Ángel

Benavides 151

3 1077085228 Vargas Leguizamón Diana Carolina Mónica Pena Cárdenas 3

4 10003678 Valencia Arias David Pedro Gabriel Saavedra 24

PRIMERA PRÁCTICA: PROPORCIONALIDAD DIRECTA.

MATERIALES:

Una probeta graduada de 100 ml

Un vaso plástico (Probeta)

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

6. Trace una gráfica masa-líquido Vs Volumen.

7. Calcule la constante de proporcionalidad.

REGISTRO DE DATOS DE EXPERIENCIA

Mo (masa probeta) = 77,79g

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

MT(g) 89,06 98,62 108,22 117,56 127,72 137,58 147,35 156,82 167,48 176,68

ML(g) 11,27 20,83 30,43 39,77 49,93 59,79 69,56 79,03 89,69 98,89

TABLA 1

MT (MASA TOTAL LIQUIDO+PROBETA) ML (MASA LÍQUIDO)

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.

DESARROLLO

1) En general, la densidad de un material varía al cambiar la presión o la temperatura. Se puede

demostrar, utilizando la termodinámica que al aumentar la presión debe aumentar la densidad de

cualquier material estable. En cambio, si bien al aumentar la temperatura usualmente decrece la

densidad de los materiales, hay excepciones notables. Por ejemplo, la densidad del agua líquida crece

entre el punto de fusión (a 0 °C) y los 4 °C y lo mismo ocurre con el silicio a bajas temperaturas.

El efecto de la temperatura y la presión en los sólidos y líquidos es muy pequeño, por lo que

típicamente la compresibilidad de un líquido o sólido es de 10–6 bar–1 (1 bar=0.1 MPa) y el

coeficiente de dilatación térmica es de 10–5 K.

Por otro lado, la densidad de los gases es fuertemente afectada por la presión y la temperatura. La ley

de los gases ideales describe matemáticamente la relación entre estas tres magnitudes:

Donde R es la constante universal de los gases ideales, P es la presión del gas, m su masa molar, y T

la temperatura absoluta.

Eso significa que un gas ideal a 300 K (27 °C) y 1 bar duplicará su densidad si se aumenta la presión

a 2 bar o, alternativamente, se reduce su temperatura a 150 K.

2) Ley de Ohm la cual establece que "La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un

conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente ecuación: V = i • R. Ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada. Ley de Charles y Gay-Lussac, es una de las leyes de los gases ideales. Relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa. En esta ley, Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye. Esto se debe a que la temperatura está directamente relacionada con la energía cinética (debido al movimiento) de las moléculas del gas. Así que, para cierta cantidad de gas a una presión dada, a mayor velocidad de las moléculas (temperatura), mayor volumen del gas.

3) Segunda ley de newton a=1/m * F aceleración es inversamente proporcional a la masa y directamente

proporcional a la fuerza

Ley de movimiento uniforme Velocidad es Inversamente proporcional al tiempo (Mientras menos

tiempo más rápido) V media = distancia & tiempo

Ley de Gravitación universal La fuerza de atracción entre 2 cuerpos es directamente proporcional al

producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros de

masa F=Gm1*m2/d^2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ML(g) 11,27 20,83 30,43 39,77 49,93 59,79 69,56 79,03 89,69 98,89

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

0

50

100

150

200

250

Ma

sa(g

) V

s V

olu

me

n (

mL)

Proporcionalidad Directa

V(mL) ML(g)

CONCLUSIONES

- En la práctica se deduce que si es directamente proporcional ya que al aumentar una variable la otra de igual forma aumenta o si disminuye lo mismo.

- Es decir que al aumentar la cantidad del agua el peso también aumenta.

PRACTICA Nº 2 – INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

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

Materiales: � Calibrador � Tornillo micrómetro � Materiales para medir su espesor: láminas, lentes, esferas, etc.

Procedimiento con calibrador:

1. Identificamos los objetos para utilizar en la práctica. Argolla, esfera y cilindro.

ARANDELA ESFERA CILINDRO

2. Determinamos la precisión de los aparatos.

Img. 1 Pie de rey

Img.2 Tornillo micrómetro

Pie de rey o calibrador vernier universal: para medir con precisión elementos pequeños (tornillos, orificios, pequeños objetos, etc.). La precisión de esta herramienta llega a la décima, a la media décima de milímetro e incluso llega a apreciar centésimas de dos en dos (cuando el nonio está dividido en cincuenta partes iguales). Para medir exteriores se utilizan las dos patas largas, para medir interiores (p.e. diámetros de orificios) las dos patas pequeñas, y para medir profundidades un vástago que va saliendo por la parte trasera, llamado sonda de profundidad. Para efectuar una medición, ajustaremos el calibre al objeto a medir y lo fijaremos. La pata móvil tiene una escala graduada (10, 20 o 50 divisiones, dependiendo de la precisión).

Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001 mm) (micra). Para ello cuenta con dos puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. La máxima longitud de medida del micrómetro de exteriores normalmente es de 25 mm aunque existen también los de 0 a 30, por lo que es necesario disponer de un micrómetro para cada campo de medidas que se quieran tomar (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc. Frecuentemente el micrómetro también incluye una manera de limitar la torsión máxima del tornillo, dado que la rosca muy fina hace difícil notar fuerzas capaces de causar deterioro de la precisión del instrumento.

Tabla . Características de los dos instrumentos de medición.

3. Indicación de medidas sobre cada objeto

4. Realizamos la gráfica de cada pieza problema y calculamos su volumen con todas las cifras y unidades.

OBJETO FORMULAS

A � 4πr�

v �4

3πr�

4πr�

3

� �� �� ���� ���� � 2�� � ��� � ���

� 2�� � 2���

� � ��� ∗ � � ����

Tabla . Dibujo de cada piezas problemas (prisma, lámina, etc.)Indicando los resultados de medidas de sus dimensiones.

5. Completamos la tabla de datos:

Tabla. Toma de medidas con el pie de rey.

PROCESO DE CÁLCULO:

Volumen de la arandela:

� � ∗ ℎ

� = 0.12�� ∗ 224.31��� = 26.9172���

Volumen del cilindro:

= �� �� +��� +��� = 2�ℎ + ��� + ��� = 2�ℎ + 2���

2 ∗ 3.1416 ∗ 1.745�� + "2 ∗ 3.1416 ∗ 1.745��#� ∗ 1.745��

10.964�� + 120.21�� = 120.127���

� = ��� ∗ ℎ = ���ℎ

� = "3.1416 ∗ 1.745#� ∗ 1.745��

� = 52.44���

Volumen de la esfera:

A = 4πr�

A = 4"3.1416 ∗ 1.075cm#�

A = 45.62cm�

v =4

3πr�

4πr�

3

v =4"3.1416 ∗ 1.075#�

3

V=51.35cm�

Toma de medidas en cm con el tornillo micrométrico

Medias Altura o Espesor

Diámetro exterior

Arandela 0.123cm 21460cm

Cilindro 1.744cm 7.1cm

Esfera NA 1.67cm

Tabla 8. Toma de medidas con el tornillo micrométrico.

Toma de medidas en cm con el pie de rey

Medias Altura O Espesor

Diámetro Exterior

Diámetro Interior

Calcular Volumen

Arandela 0.12cm 2.15cm 0.12cm 26.9172 cm³

Cilindro 1.745cm 0.71cm 1.44cm 52.44 cm³

Esfera 2.15cm 1.61cm 1.075cm 51.35cm³

Especificando el procedimiento.

Precisión se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión. Una medida común de la variabilidad es la desviación estándar de las mediciones y la precisión se puede estimar como una función de ella.

Exactitud se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido. En términos estadísticos, la exactitud está relacionada con el sesgo de una estimación. Cuanto menor es el sesgo más exacto es una estimación.

Conclusión:

La precisión y exactitud no son equivalentes. Es importante resaltar que la automatización de diferentes pruebas o técnicas puede producir un aumento de la precisión. Esto se debe a que con dicha automatización, lo que logramos es una disminución de los errores manuales o su corrección inmediata.

PRACTICA No. 3 CINEMÁTICA

Título: Movimiento uniformemente Variado

Objetivo: Comprobar algunas leyes de la cinemática

Materiales:

1. Cinta 2. Registrador de tiempo 3. Una polea 4. Un carrito 5. Una cuerda 6. Un juego de pesas

Procedimiento:

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

2. Con los datos registrados en la cinta y tomando como medida de tiempo el que transcurre entre 11 puntos es decir 10 intervalos, (se podría tomar otro valor pero este es el más aconsejable), mida la longitud de cada intervalo.

3. Complete la siguiente tabla:

Desarrollo:

⊽� '()'*

+

INTERVALO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

DISTANCIA CON MASA 1 = 100 g

0.014m 0.02m 0.025m 0.031m 0.037m 0.04m 0.046m 0.05m 0.056m 0.061m

DISTANCIA CON MASA 2 = 200g

0.023m 0.033m 0.051m 0.063m 0.079m 0.094m 0.085m 0.117m 0.134m 0.151m

VELOCIDAD MEDIA M1 (m/s)

14s 20s 25s 31s 37s 40s 46s 50s 56s 61s

VELOCIDAD MEDIA M2 (m/s)

23 33 51 63 79 94 85 117s 134s 151s

Tabla . Toma de datos distancia y velocidad.

4. Con base en los datos de la tabla, calcule la aceleración en cada intervalo, así:

a+-

.(/.*

*,1(-

.2/.(

*

Y registre los resultados en la siguiente tabla:

5. Complete la siguiente tabla tomando la distancia recorrida incluyéndola de los anteriores intervalos de tiempo.

ORDEN DEL INTERVALO DE TIEMPO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ESPACIO RECORRIDO TOTAL (m) M1

0,014m 0,034m 0,059m 0,09m 0,127m 0,167m 0,213m 0,263m 0,319m 0,380m

ESPACIO RECORRIDO TOTAL (m)M2

0,230m 0,560m 1070m 1700m 2490m 3430m 4280m 5450m 6790m 8300m

ORDEN DEL INTERVALO DE TIEMPO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ACELERACION (m/s2) M1 0,6s� 0,5s� 0,6s� 0,6s� 0,3s� 0,6s� 0,4s� 0,6s� 0,5s�

ACELERACION (m/s2) M2 1s� 1,8s� 1,2s� 1,6s� 1,5s� 0,9s� 3,2s� 1,7s� 1,7s�

INFORME

1. Grafique los resultados de las tablas de los puntos 3,4 y 5.

Grafico . Distancia VS Velocidad Obtenida con un peso de 100g

Grafico de distancia y velocidad obtenida con un peso de 200g

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ESPACIO RECORRIDO TOTAL

(m)M20,23 0,56 1070 1700 2490 3430 4280 5450 6790 8300

ESPACIO RECORRIDO TOTAL (m)

M10,014 0,034 0,059 0,09 0,127 0,167 0,213 0,263 0,319 0,38

0100020003000400050006000700080009000

Distancia y Velocidad con peso de 100g

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ESPACIO RECORRIDO TOTAL

(m)M20,23 0,56 1070 1700 2490 3430 4280 5450 6790 8300

ESPACIO RECORRIDO TOTAL (m)

M10,014 0,034 0,059 0,09 0,127 0,167 0,213 0,263 0,319 0,38

0100020003000400050006000700080009000

Distancia y velocidad con peso de 200g

Grafico8. Aceleración con M1 VS Aceleración con M2.

Grafico . Espacio recorrido del carro.

2. Determine el tipo de funciones a la que corresponde cada caso del punto anterior y realice el análisis respectivo de cada una de ellas. En un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, la distancia recorrida es directamente proporcional al cuadrado del tiempo empleado en recorrerla.

3. Realice el análisis de la practica y de sus resultados Análisis: La razón de cambio de la velocidad es la denominada aceleración. La aceleración nos está dando información de cómo cambia la velocidad con respecto al tiempo. Una gran aceleración significa que se obtiene una mayor velocidad en menor cantidad de tiempo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ACELERACION (m/s2) M2 1 1,8 1,2 1,6 1,5 0,9 3,2 1,7 1,7

ACELERACION (m/s2) M1 0,6 0,5 0,6 0,6 0,3 0,6 0,4 0,6 0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

Diferencia de Aceleracion

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ESPACIO RECORRIDO TOTAL (m)

M10,014 0,034 0,059 0,09 0,127 0,167 0,213 0,263 0,319 0,38

ESPACIO RECORRIDO TOTAL

(m)M20,23 0,56 1070 1700 2490 3430 4280 5450 6790 8300

0100020003000400050006000700080009000

Espacio Recorrido

4. Conclusiones: En el ejercicio realizado, se pudo aclarar las dudas que se tenían sobre el M.R.U.V. (movimiento rectilíneo uniformemente acelerado) Empezar a emplear las formulas pertinentes para la aclaración de los conceptos del tema, tales como la aceleración, distancias recorridas por un móvil, comparar velocidad contra tiempo. Demostrar porque es una función en desplazamiento velocidad y aceleración Tener en cuenta las clases de variables que encontramos en el ejercicio como son variable independiente la distancia, variable dependiente el tiempo, magnitudes de influencia.

.

PRACTICA No. 4 MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO

Título: Caída Libre

Objetivo: Comprobar la leyes del movimiento uniformemente acelerado (caída libre)

MATERIALES Pida los materiales para el experimento de Caída libre asistido por computador. Y realice el montaje de la figura.

Tenga en cuenta que el balín debe caer en el centro del sensor (plato inferior)

PROCEDIMIENTO 1. Inicie el programa Measure, seleccione el módulo Cobra3 TimerCounter. Y fije los siguientes Parámetros de medida

2. Ajuste la parte superior (donde colocamos la esfera) para que tenga una altura de 10cm desde la Línea roja, hasta el borde del plato. 3. Luego, suelte la esfera (observara que ha realizado una medición de tiempo). 4. Incremente la altura en 10cm y realice el mismo procedimiento, hasta llegar a una altura de 1m. 5. Registre el valor de los datos.

ALTURA (M) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10

TIEMPO (S) 0.14s 0.20s 0.25s 0.28s 0.32s 0.35s 0.38s 0.40s 0.43s 0.45s

GRAVEDAD 9.78 9.8 9.8 9.8 9.78 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8

VELOCIDAD FINAL 1.37 1.96 2.45 2.75 3.13 3.43 3.73 3.92 4.21 4.41

Tabla 7

INFORME 1. ¿Qué diferencia hay entre una caída libre en la Tierra y una en la Luna? 2. Especifique el procedimiento utilizado para los cálculos de Velocidad final y gravedad. 3. Grafique v vs t, e indique qué representa el área bajo la curva. 4. Grafique h vs t y g vs t, realice el análisis respectivo de cada una de ellas. 5. ¿Cuáles serían los resultados obtenidos, si se aumentara la masa del balín que está cayendo? 6. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados 7. Conclusiones

DESARROLLO

1. Que la caída libre en la Tierra depende de la gravedad, es decir la diferencia de la caída libre entra la luna y la tierra es su gravedad ya que la gravedad en la tierra es de 9.81 m/s² y la de la luna es de 1.622 m/s² por lo tanto la caída libre de la luna sería más lenta a comparación de la tierra. 2. Obteniendo los resultados de altura y Tiempo observamos que en la medida en que aumentaba distancia el tiempo también aumenta, es decir seria directamente proporcional. Con los datos de Tiempo y el valor de la Gravedad en la tierra aplicamos para Velocidad Final la siguiente Formula Vf= V0 + g*t (Sabiendo que la velocidad Inicial es 0) Gravedad Tierra: 9.80m/s²

Altura 0.1 Vf= 9.80 m/s²* 0.14s= 1.37 Altura 0.2 Vf= 9.80 m/s²* 0,20s= 1.96 Altura 0.3 Vf= 9.80 m/s²* 0.25s=2.45 Altura 0.4 Vf= 9.80 m/s²* 0.28s=2.75 Altura 0.5 Vf= 9.80 m/s²* 0.32s=3.13

Altura 0.6 Vf= 9.80 m/s²* 0.35s= 3.43 Altura 0.7 Vf= 9.80 m/s²* 0.38s= 3.73 Altura 0.8 Vf= 9.80 m/s²* 0.40s= 3.92 Altura 0.9 Vf= 9.80 m/s²* 0.43s= 4.21 Altura 10 Vf= 9.80 m/s²* 0.45s= 4.41

Para los resultados de Gravedad aplicamos la siguiente formula:

Vf= V0+g*t

G= Vf-V0/t

Altura 0.1 G= 1.37-0/0.14s= 9.78 Altura 0.2 G= 1.96-0/0.20s= 9.8 Altura 0.3 G= 2.45-0/0.25s= 9.8 Altura 0.4 G= 2.75-0/0.28s= 9.8 Altura 0.5 G= 3.13-0/0.32s= 9.78 Altura 0.6

G= 3.43-0/0.35s= 9.8 Altura 0.7 G= 3.73-0/0.38s= 9.8 Altura 0.8 G= 3.92-0/0.40s= 9.8 Altura 0.9 G= 4.21-0/0.43s= 9.8 Altura 10 G= 4.41-0/0.45s= 9.8

3.

VELOCIDAD FINAL 1.37 1.96 2.45 2.75 3.13 3.43 3.73 3.92 4.21 4.41

TIEMPO (S) 0.14s 0.20s 0.25s 0.28s 0.32s 0.35s 0.38s 0.40s 0.43s 0.45s

ANALISIS

De la tabla Velocidad vs tiempo analizamos que a medida que aumenta el tiempo es mayor la velocidad final, es decir que aumentan y disminuyen en proporción de la otra.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

TIEMPO

VELOCIDAD FINAL

4.

ALTURA (M) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10

TIEMPO (S) 0.14s 0.20s 0.25s 0.28s 0.32s 0.35s 0.38s 0.40s 0.43s 0.45s

ANALISIS

De la Grafica altura vs tiempo analizamos y visualizamos que mientras mayor sea la altura mayor será el tiempo de caída,

GRAVEDAD 9.78 9.8 9.8 9.8 9.78 9.8 9.8 9.8 9.8 9.8

TIEMPO (S) 0.14s 0.20s 0.25s 0.28s 0.32s 0.35s 0.38s 0.40s 0.43s 0.45s

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

TIEMPO ()

ALTURA (M)

0

2

4

6

8

10

12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

TIEMPO (S)

GRAVEDAD

ANALISIS De la grafica Gravedad vs tiempo analizamos que la gravedad sin importar el aumento o la disminución de velocidad y tiempo siempre va ser constante. 5. En este caso si el balín aumentara su masa, el tiempo en caída disminuiría, la velocidad final disminuiría puesto que el peso en función de la gravedad permite que le elemento caiga de manera rápida. Por lo tanto la gravedad continuaría constante mientras los factores de tiempo y velocidad demostrarían una variable menor a los datos obtenidos en la práctica. 6. ANÁLISIS Y RESULTADOS: Primero que surge del análisis es que hay variables que pueden influir en la toma de las medidas como viento, presión e interferencia, la ubicación de la esfera. Aplicamos las formulas con los resultados obtenidos y podemos llevar estos a los requerimiento del taller. Los resultados en la mayoría de las prácticas demostraron ser directamente proporcionales.

7. CONCLUSIONES

La velocidad aumenta a la vez que aumenta la altura del objeto.

La conclusión del laboratorio nos lleva a que mayor altura mayor velocidad , también cabe reconocer que dependiendo también de los datos podremos ver la gran variación en la grafica puesto que en la aplicación de las formulas constatamos que los resultados que se obtuvieron eran los correctos.

Teniendo en cuenta lo anterior afirmamos que en esta práctica la gravedad es constante y que la caída de la esfera fue limpia y transparente sin que algún factor la afectara.

PRACTICA Nº 5: MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES

TITULO: Movimiento de Proyectiles. OBJETIVO: Verificar experimentalmente las características de un movimiento bidimensional: Movimiento Parabólico.

MATERIALES: Pida los materiales para el experimento de Movimiento de Proyectiles. Y realice el montaje de la figura.

PROCEDIMIENTO: 1. Cubra la mesa con papel blanco y sobre éste coloque papel carbón para registrar cada impacto de la esfera sobre la mesa. 2. Determine un ángulo (sugerencia: 300, 450 y 600) y ajuste la unidad balística como indica la figura del montaje (registrar en la tabla) 3. Ajuste los tornillos de la base y gire hasta obtener una proyección vertical. 4. Dispare el balín (observará que se ha realizado una medición de velocidad inicial) 5. Con una regla mida el alcance horizontal del balín y luego compárelo con el valor que obtiene aplicando las ecuaciones. 6. Repita el mismo procedimiento para tres ángulos diferentes.

Θ Vo(m/s) Vx(m/s) Vy(m/s) Xmax(m)

V Exp

Xmax(m)

V Teorico

Ymax(m) Tsub(s) Tbaj(s)

45° 3.33 2.53 2.16 1.23m 1.11 0.23 0.44

40° 3.23 2.61 1.89 1.17m 1.01 0.18 0.38

30° 3.09 2.75 1.40 0.86m 0.78 0.10 0.28

INFORME 1. Realice el diagrama de los vectores velocidad (Vx y Vy) y aceleración y señale cómo cambian a lo largo de la trayectoria seguida por el balín. 2. Determine el valor de las componentes de la velocidad inicial (Especifique el procedimiento utilizado para realizar dichos cálculos). 3. Determine el alcance horizontal máximo alcanzado por el proyectil como función del ángulo de inclinación, y compare el resultado obtenido con el valor medido ¿Qué puede concluir? 4. Determine la altura máxima alcanzada por el proyectil como función del ángulo de inclinación, (Especifique el procedimiento utilizado para realizar dichos cálculos). 5. Determine el tiempo de subida y de bajada del proyectil, ¿Son iguales? ¿Por qué? (Especifique el procedimiento utilizado para realizar dichos cálculos). 6. Trace una grafica de Y vs X y realice su respectivo análisis. 7. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados 8. Conclusiones

DESARROLLO

1.

Aceleracion Vx(m/s) Vy(m/s)

9,8 2,53 2,16

9,8 2,61 1,89

9,8 2,75 1,4

0

2

4

6

8

10

12

Aceleracion Vx(m/s) Vy(m/s)

2. Para determinar los valores de las componentes aplicamos las siguientes formulas:

Vox= Vocos Θ

Vox = 3,33 cos 45°

Vox = 2,53 m/s

Vox= Vocos Θ

Vox = 3,23cos 40°

Vox =2,61 m/s

Vox= Vocos Θ

Vox = 3,09 cos 30°

Vox = 2,75 m/s

Voy= VosenΘ

Voy = 3,33 sen 45°

Voy= 2,16 m/s

Voy= VosenΘ

Voy = 3,23 sen 40°

Voy =1,89 m/s

Voy= VosenΘ

Voy = 3,09 sen 30°

Voy = 1,40 m/s

3. Para Determinar el alcance horizontal máximo alcanzado por el proyectil como función del ángulo de inclinación aplicamos la siguiente fórmula:

Xmax = (V)2sen 2Θ

g

Xmax = (3,33)2

sen 245° = 1,11 m

9,8

Xmax = (3,23)2

sen 240° = 1,01 m

9,8

Xmax = (3,09)2

sen 230° = 0,78 m 9,8 De acuerdo con los resultados obtenidos podemos concluir que los dos resultados en conclusión no son diferentes uno del otro por lo tanto es correcto.

4. Para Determinar la altura máxima alcanzada por el proyectil como función del ángulo de

inclinación aplicamos la siguiente fórmula

Ymax = (V)2 (

senΘ) 2

2 g

Ymax = (3,33)2 (

sen45) 2 = 0,23 m

2 x 9,8

Ymax = (3,23)2 (

sen40) 2 = 0.18 m 2 x 9,8

Ymax = (3,09)2 (

sen30) 2 = 0,10 m 2 x 9,8

5.

De la grafica podemos definir que a mayor el valor de y menor el valor de x, puesto que el proyectil al ser elevado a una altura relativamente grande el recorrido será menor en x.

ANALISIS DE LA PRÁCTICA De la practica analizamos que hay variables que pueden influir en la toma de las medidas como el viento. Aplicando las formulas hallamos que en todas sus aplicaciones el ángulo es un factor importante puesto que en todas las expresiones es utilizado. Derivamos que los resultados de la practica no son del todo diferentes del valor teórico hallado aplicando la formula, por lo tanto cabe la posibilidad de afirmar que la práctica no presente algún factor de variabilidad que impidiera la obtención de los resultados CONCLUSIONES El Angulo ejerce un factor importante puesto que deriva el recorrido de la trayectoria complementando de este modo el valor en y, ya que a mayor ángulo, mayor es el valor en y y mayor el valor en x, a menor valor de ángulo, menor es el valor de y y mayor el valor en x. Por lo tanto afirmamos que el ángulo en aumento o disminución deriva el valor en Y.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

1 2 3

Vx(m/s)

Vy(m/s)