trabajajo fisica[1]

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E S CU ELA D E C I E N C I AS BASI C AS TE C N O LOG I A E

I N G EN I ER I A

TR ABAJO COLABORATIVO 1

FISICA GENERAL - PROPORCIONALIDAD DIRECTA E INVER SA

Estudiante

BEATRIZ RIVERO

ALVAR ADO GRUPO:

100413 _121

Tutor

WILMER ISMAEL ANGEL BENAVIDES

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAS

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA

CEAD – TUR BO ANTIOQUIA

SEPTIEMBRE DE 2010

CEAD Turbo AntioquiaPráctica 1




I N G EN I ER I A

INTR ODUCCION

En este tr a ba jo encontr ar emos la pr o porcionalidad dir ecta e inver sa,

cont ándose con una var ia ble de pendiente y otras inde pendiente s. La

medición de un liquido (en este caso agua), la def inición de los elementos

utilizados par a el proceso de pr áctica.

También encontr ar emos la es pecif icación de los elementos utilizados

las medidas y solucione s de cada uno de los pro blemas planteados.





I N G EN I ER I A

PRIMERA PRÁCTICA: Proporcionalid ad directa.

TITULO: Proporcionalidad Dir ecta e Inver sa

PR OBLEMA:

En los estudios que usted ha tenido sobre pro porcionalidad, se encuent r a con

una var ia ble de pendiente y otr as inde pendiente s. En la medición de un

líquido ¿Cuáles ser ían éstas? ¿Cuál ser ía la constante de pro por cionalidad?

PR OCEDIMI

ENTO:

1) Identifique los ob jetos que usará en la práctica .

Def ina que es un a balanza.

Se hizo r econocimiento de cada uno de los mater iales a utilizar en la

pr áctica

Como lo son: pr o beta, vaso, balanza, agua, pa pel milimétr ico.

¿Qué es una balanza?

Es una he rr amienta de la bor ator io, la cual utilizamos para medir el peso de

var ios elementos, la balanza es sensi ble a cualquier mínimo peso, por locual nos arro ja r esultados pr ecisos y su objetivo es deter minar la masa de

una sustanc ia o pesar una cier ta cantidad de la misma.

2) Calibre el cero de la balanza.

3) Dete rmine la ma sa de la probeta y tome este val or como

m0.

R// 162,5 gr

4) Vierta 10 ml, 20 ml, 30 ml, hasta llegar a 100 ml, de líquido en la

pr obeta y determine en cada caso la ma sa de la pr obeta más el

líquido MT





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a. Dete rmine correctamente cuál es la variable

independiente.

Volumen

b. Dete rmine la varia ble dependiente

Masa total (masa probeta + liquido)

5) Ca lcule la ma sa del líquido ML sin la probeta para cada

medic ión. R egistre es tos res ultados en la siguiente tabla

REGISTRO DE DATOS DE EXPER IENCIA

INFOR ME

La pr áctica del la bor ator io se llevo a cabo en el CEAD – Turbo Antioquia, a las





I N G EN I ER I A

10 de la mañana, teniendo como asesor ía al Tutor Luis Felipe Her nández.

La pr áctica comen zó Se hizo r econocimiento de cada uno de los mater iales a

utilizar en la pr áctica Como lo son: pro beta, vaso, balanza, agua, pa pel

milimétr ico. Identif icamos la balanza siendo esta una herr amienta de

la bor ator io, la cual utilizamos para medir el peso de var ios elementos, la

balanza es sensi ble a cualquier mínimo p eso, por lo cual nos arro ja r esultados

pr ecisos y su objetivo es deter minar la masa de una sustanc ia o pesar una

cier ta cantidad de la misma. Después Deter mine la masa de la probeta y

tomamos este valor como m0, arrojando un r esultado 162,5 gr.

Deter minamos la var ia ble inde pendiente siendo esta el volumen, la

var ia ble de pendiente la Masa total (masa probeta + liquido), y por medio de

la gr af ica r egistr amos los datos o btenidos.

De acue rdo a lo o btenido encontr amos que por lo gene r al, la densidad de un

mater ial var ía al cam biar la pr esión o la tem per atur a. Se puede demostr ar

[cita r eque r ida], utilizando la ter modinámica que al aumentar la pr esión debe

aument ar la densidad de cualquier mater ial esta ble. En cambio, si bien al

aument ar la temper atur a usualmente dec rece la densidad de los

mater iales, hay exce pciones notables. Por e jemplo, la densidad del agua

líquida cr ece ent re el punto de fusión (a 0 °C) y los 4 °C y lo mismo ocurr e

con el silicio a ba jas temper atur as [cita r eque r ida]. El ef ecto de la

temper atur a y la pr esión en los sólidos y líquidos es muy peque ño, por

lo que tí picamente la





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com pr esi bilidad de un líquido o sólido es de 10–6 bar–1 (1 bar =0.1 MPa) y el

coef iciente de dilatación tér mica es de 10–5 K–1. Por otro lado, la densidad

de los gases es f ue r temente af ectada por la pr esión y la temper atur a. La

ley de los gases ideales descr i be matemáticamente la r elación ent r e estas

tr es magnitudes: donde R es la constante univer sal de los gases ideales, P

es la pr esión del gas, m su masa molar , y T la temper atur a a bsoluta. Eso

significa que un gas ideal a 300 K (27 °C) y 1 bar duplicar á su densidad si se

aumenta la pr esión a 2 bar o, alter nativamente , se reduce su tem per atur a a

150 K .

La ter modinámica (del gr iego θερμo-, termo, que significa "calor"1 y δ ύ ναμι ς,

dinámico, que significa "fue rza")2 es una rama de la física que estudia los

ef ectos de los cam bios de magnitudes de los sistemas a un nivel

macroscó pico. Gene r almente los cambios estudiados son los de

temper atur a, pr esión y volumen, aunque también estudia cambios en

otr as magnitudes, tales como la masa, la densidad, o la r esistenc ia. También

podem os decir que la ter modinámica nace para ex plicar los procesos de

int er cambio de masa y ene r gía tér mica entr e sistemas tér micos

dif er ente s. Para tener un mayor mane jo es pecif icar emos que calor

significa "ene r gía en tr ánsito" y dinámica se r ef ier e al "movimiento", por lo

que, en esenc ia, la ter modinámica estudia la circulación de la

ene r gía y cómo la ene r gía infunde movimient o.

Histór icamente , la ter modinámica se desarrolló a par tir de la necesidad de

aument ar la ef icienc ia de las pr imer as máquinas de vapor. Ter mometr ía

la ter mometr ía se encar ga de la medición de la temper atur a de

cue rpos o sistemas. Para este fin, se utiliza el ter mómetr o, que es un

instr umento que se basa en el cambio de alguna pro piedad de la mater ia

de bido al ef ecto del calor ; así se tiene el ter mómetr o de mercur io y de

alcohol, que se basan en la dilatación, los termopares que deben su

f unc ionamiento al cam bio de la conduct ividad eléctr ica, los ó pticos que

detec tan la var iación de la inte nsidad




I N G EN I ER I A

del rayo emitido cuando se r ef le ja en un cue rpo caliente . Para poder construir

el ter mómetr o se utiliza el Principio cero de la ter modinámica, que dice: "Si

un sistema A que está en equ ilibrio tér mico con un sistema B, está en

equ ilibrio tér mico también con un sistema C, entonces los tr es sistemas A,

B y C están en equ ilibrio té r mico ent r e sí".

SEGUNDA PRÁCTICA: Instrumentos De Medici ón

TITULO: Instr umentos de Medición: Calibrador y tornillo micrométr ico.

PROCEDIMIENTO CON CALIBR ADOR

1) Identif ique los o b jetos que usar á en la pr áctica.





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2) Deter mine y r egistr e cual es la pr ecisión del a par ato.Calibrador: Los cali br ador es gr aduados en sistema métr ico tienen

legibilidad de 0.05 mm y de 0.02 mm, y los cali br ador es gr aduados en elsistema inglés tienen legibilidad de 0.001 “y de 1/1 28 ″.

Tornillo micrométr ico: En la superficie del tambor tiene grabado en toda su

circunf er enc ia 50 divisione s iguales, indicando la f r acc ión de vue lta que ha

realizado, una división equivale a 0,01 mm. Para realizar una lectur a, nos

fijamos en la escala longitudinal, sa biendo así la medida con una

a pr eciación de 0,5 mm, el exceso sobre esta medida se ve en la escala del

tamb or con una pr ecisión de 0,01 mm .

3) Haga un dibujo de la pieza pro blema ( pr isma, lámina, etc.) e indique

sobre el di bujo los r esultados de las medidas de sus dimensiones (cada

medida debe r ealizar se al menos tres vec es y se tomar á el valor mediode todas ellas).





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4) Calcule el volumen de la pieza, con todas sus cif r as.

Mater ial: hierr o

Diámet ro inte r ior : 50 mm

Diámet ro exter ior : 70mm

Espesor: 15mm

5) Complete la siguiente ta bla:

Me didas 1 2 3 4 5

Pr omedio

Diám etro bu je

50.0

0

50 .1

0

49.9

8

50 .1

5

49.9

950.044

Espes orbu je

15.2

0

15 .1

8

15.2

1

15 .1

5

15.2

115 .19

INFOR ME

La pr áctica se llevo a cabo en el Cead – Turbo Antioquia, con la par tici pacióndel tut or enc argado Luis Felipe Hernández, a las 8 de la mañana, comoacom pañant es a los estudiante de mane jo agr of or estal del mismo cead.

Como pr imero identif icamos los elementos que utilizar íamos, como:

cali br ador con un peso de 0.05 mm, tornillo micro métr ico con un gr ama je de0.01mm, tomamos las esf er as y comenzamos a medir las de acue rdo a las





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veces que f uesen ne cesar ias, al principio ha bía un poco de confusión pues nosa bias como tomar las medidas, pe ro el tut or se acerco a nosotros y nos

exp lico el de bido proceso.

La esf er a y el cilindro se hizo las de bidas medidas por todas las partes, la

medida del cilindro fue de 6.9 ctm. Siguiendo con los pasos de la pr áctica

o btuv imos los siguiente s r esultados.

Me didas

1 2 3 4 5Pr omedi

o

Diám etro bu je

50.0

0

50 .1

0

49.9

8

50 .1

5

49.9

950.044

Espes orbu je

15.2

0

15 .1

8

15.2

1

15 .1

5

15.2

115 .19

La pr áctica fue satisf actor ia para todos los asistentes, des pe jando las dudas.

TERCERA PRÁCTICA: Cinemática

TITULO: Movimiento Unif or memente Var iado

OBJETIVO: Comprobar algunas de las leyes de la cinemática

PR OBLEMA

¿Qué tipo de función existe en el movimiento unif or memente var iado entr e

las var ia bles posición y tiempo, velocidad y tiempo? (R ecue r den que esta

pregunta se debe r es ponder a par tir de la ex per ienc ia del la bor ator io)

PR OCEDIMIENTO

1) Pida al tutor instrucc iones para utilizar la cinta r egistr ador a y elr egistr ador de tiempo.





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2) Corte un pedazo de cinta a proximadamente de 1 ,50 m de lar go.

3) Cone cte el r egistr ador de tiempo a la pila y sue lte el carr ito para que

éste se deslice li br emente por la superficie de la mesa.

4) Tome como medida de tiem po el que tr anscur r e entr e 11 punt os esdecir 10 inter valos, (se podr ía tomar otro valor pe ro éste es el más

aconse ja ble).

Masa

(gr)Distancia en (m)

0,2 0,4 0,6 0,8 1

5 0,78 1,33 1,55 1,68 1,82

10 0,74 0,97 1,18 1,28 1,36

20 0,63 0,84 0,88 1,02 1,17

50 0,54 0,65 0,77 0,84 0,96

100 0,49 0,53 0,63 0,83 0,8Tiempo en (seg)

5) Complete la siguiente ta bla

Distancia en (m)

Velocida

d (m/s)

0,2 0,4 0,6 0,8 1

0,256 0,3 0,39 0,48 0,55

0,27 0,41 0,51 0,63 0,74

0,317 0,48 0,68 0,78 0,850,37 0,62 0,78 0,95 1,04

0,408 0,75 0,95 0,96 1,25

6) Con base en los datos de la ante r ior ta bla, realicen un gr af ico V X t Y




a


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dete r mine qué tipo de func ión es.

7) Con base en los datos de la ta bla, calcule la aceler ación en

cada inte r valo, así:

V 2 V 1

, a11

2

V 3 V 21 ,1

etc.

Y r egistr e los r esultados en la siguiente ta bla

Espacio

recorrido0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Intervalo

de tiempo0,78 1,055 1,33 1,45 1,55 1,61 1,68 1,75 1,82

Velocid adMedia

0,25 0,28 0,3 0,34 0,39 0,43 0,47 0,51 0,55





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Aceleraci

on0,33 0,1 0,06 0,43 0,36 0,71 0,66 0,54 0,5

8) Com plete la siguiente tabla tomando toda la distanc ia r ecorr ida

incluyen do la de ante r ior es inte r valos de tiempo.

Tiempo

Transcurrido hasta

el n-es imo

segundo

0.

8

1.

1

1.

3

1.

4

1.

5

1.

6

1.

7

1.

8

1.

9

Distancia

Re corrida (se

incluyen las

anteriores)

0.

2

0.

3

0.

4

0.

5

0.

6

0.

7

0.

8

0.

91

I NFOR ME

1. Realice el análisis de la pr áctica y de sus r esultados.

2. Grafique en pa pel milimetr ado los r esultados de las ta blas 6, 7 Y 8.

3. Deter mine el tipo de f unc ione s a la que corr es ponde.





I N G EN I ER I A

INFOR ME

Siguiendo con el proceso de la pr áctica el tutor para este caso nos dividió por

par e jas y desarrollamos de forma or ganizadas la actividad. Al principio fue un poco complicada la toma de los tiempos de la velocidad del veh ículo, pues nonos colocá bamos de acue rdo al iniciar la pr áctica.

En este caso no utilizamos la cinta, pues el la bor ator io no poseía, lor ealizamos con un hilo, el cual f unc iona ba per f ectamente , arrojando los

siguiente s r esultados.

Masa

(gr)Distancia en (m)

0,2 0,4 0,6 0,8 1

5 0,78 1,33 1,55 1,68 1,8210 0,74 0,97 1,18 1,28 1,36

20 0,63 0,84 0,88 1,02 1,17

50 0,54 0,65 0,77 0,84 0,96

100 0,49 0,53 0,63 0,83 0,8

Tiempo en (seg)

Podem os decir que fue algo nuevo para cada uno de nosotros, pues no





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ha bíamos tenido la o portun idad de tr a ba jar con estos elementos, pero lo

r esultados f ue r on satisf actor ios, puedo decir que es un camino lar go el

cual estamos cada día adqu iriendo nuev os y prósperos conocimientos.

QUINTA PARTE SISTEMAS EN EQUILIBRIO

TITULO: Equ ilibrio de Fue r zas.

PR OBLEMA

En cier tas ocasiones ne cesitamos encontr ar las condiciones de equ ilibrio para

encontr ar valor es para dete r minados pro blemas, además de ente nder ladescomposición de un vect or en sus componente s.

MATERIALES

ϖ Do s soportes univer sales

ϖ Dos poleas

ϖ Juego de pesitas

ϖ Dos cue r das

ϖ Un tr ans por tador

PR OCEDIMIENTO

Monte los soportes y las poleas como se

indica





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1. Tome var ias pesitas y asígne les el valor M3

Masa Prueba1 (gr)

Pr ue ba 2(gr)

1 100 100

2 100 70

3 165 ,3 98,7

2. Como se indica en el dibujo, encuentr e dos masas M1 y M2 que

equili br en el sistema. El equ ilibrio del sistema está deter minado por los

ángulos de las cue r das con la horizontal y la ver tical. Tome tres

posiciones dif er ente s para la misma masa M3 y dibuje los diagr amas

de fue rzas sobre pa pel milimetr ado.3. R e pita los pasos 2 y 3 con dif er ente s valor es para M1, M2 y M3

INFOR ME

La pr áctica se llevo siendo las 11 de la mañana, teniendo un poco más claro

el proceso a seguir , desarr ollamos de acue rdo a lo es pecif icado con la guía.

Luego de realizar la pr áctica se llego a la conclusión que de acue rdo con la

guía del la bor ator io, si se quier e cam biar de posición a m3 a otro lugar de la

cue rda, esta siempr e va a volver al lugar en que se debe ubicar para logr ar

que el sistema quede en equili br io, siempr e y cuando no se alter en los

valor es a las masas que se encuentr an ubicadas en los extr emos del sistema.

Enun cie y ex plique las dos condiciones ne cesar ias para que un sistema físico

se encuentr e en equ ilibrio mecánico. ¿Por qué, en esta pr áctica, solo es

ne cesar ia una sola de estas condiciones?

A continuación se enun cian las dos condiciones necesar ias para que un

sistema físico se encuentr e en equ ilibrio mecánico:1. Que es la suma de las fue rzas a plicadas al cue rpo es

cero.2. Es la suma alge br aica de los momentos con respecto a un punto de lasf ue r zas a plicadas es igual a cer o.

En nue str o caso solo es ne cesar io a plicar la condición No 1, pue sto

que en la presente pr áctica solo ubicamos un momento y por tal razón node bemos r ealizar ninguna suma alge br aica.

CEAD Turbo Antioquia

Práctica 1




I N G EN I ER I A

CONCLUSION

La física es una he rr amienta para que el hombr e pueda identif icar ,

com pr ender , analizar cada uno de los fen ómen os que hacen parte de su

diar io vivir . Cuando se es consistente en un proceso de análisis y

clar if icación de hechos se debe hacer con los elementos ne cesar ios para

llegar al verdadero r esultado. (Teniendo presente que habrá una posibilidad

de margen de error ).





I N G EN I ER I A

BIBLIGRAFIA

Torres Galindo, Diego Ale jandro, FÍSICA I, Ada ptado por Freddy R eynaldo

Téllez Acuña1, U NAD.

Guia de pr áctica física gene r al.

Sitios web.

htt p:// ww w .c d x e te xtbo o k .c o m / p r o c e d u r e s _ s p /f ee lr g a u g e S P .htm l

htt p:// ww w .m o n o g r a f ia s .c o m /tr a b a jo s 1 4 /e q u ili b r io cue r p /e q u ili b r io cu er p.s ht

ml


http://www.cdxetextbook.com/procedures_sp/feelrgaugeSP.html


















































































http://www.monografias.com/trabajos14/equilibriocuerp/equilibriocuerp.shtml





































































































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