laboratorio fisica general 12-04-15 luisfernando burgos .pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS TECNOLOGA E INGENIERA

PRACTICA DE LABORATORIO

FISICA GENERAL

INFORME DE PRCTICA

Luis Fernando Burgos. Cd: 1.083.890.428: [email protected] grupo virtual

100413_108

Jeffersson Ramos Delgado Cd.: 1.083.904.189: [email protected] grupo

virtual 100413_112

Nicols Ome Garca. Cd.: 1083905140: [email protected] grupo virtual

100413_113

Escuela de Ciencias Agrcolas, Pecuarias y del Medio Ambiente

ECAPMA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGA E INGENIERA

MAYO 2015



TRATAMIENTO DE DATOS EXPERIMENTALES.

Objetivos e Intencionalidades formativas.

Propsitos.

Promover el uso de graficas haciendo uso de tablas y papeles grficos.

Objetivos.

Aprender a organizar y graficar los datos experimentales haciendo uso de tablas y

papeles grficos.

Comprobar la relacin de proporcionalidad entre diferentes magnitudes.

Metas.

Comprender las formas bsicas de organizacin de datos experimentales.

Competencias:

El estudiante evaluara datos experimentales haciendo uso de tablas y papeles grficos.

Se realizarn tres experimentos.

1. la conduccin de corriente por un hilo conductor de micrn.

2. la evacuacin de agua de un depsito.

3. la actividad radiactiva del radn.



Procedimiento y Anlisis de Datos:

a) Experimento 1: la conduccin de corriente por un hilo conductor de micrn

En la Tabla 1 se tienen las medidas de intensidad de corriente elctrica i conducida

por un hilo conductor de micrn, y la diferencia de potencial V aplicada entre sus extremos.

a) Grafique en una hoja de papel milimetrado V vs. i.

La intensidad de corriente es de forma ascendente proporcional y constante

Experimento 2: la evacuacin de agua de un depsito

De la Tabla 2:

2,18

4,36

8,72

17,44

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

y =

V(V

)

x = i (A)

Experimento 1: la conduccin de corriente por un hilo conductor de micrn



b) En una hoja de papel milimetrado grafique t vs. D. para cada una de las alturas.

D (cm) tiempo de vaciado t (s)

1,5 73 59,9 43 26,7 13,5

2 41,2 33,7 23,7 15 7,8

3 18,4 14,9 10,5 6,8 3,7

5 6,8 5,3 3,9 2,6 1,5

7 3,2 2,7 2 1,3 0,8

Grafica con cada una de las alturas; a mayor altura y a mayor dimetro el tiempo de vaciado

es menor por cada punto

c) En una hoja de papel milimetrado grafique t vs. h. para cada dimetro.

h (cm) tiempo de vaciado t (s)

30 73 59,9 43 26,7 13,5

20 41,2 33,7 23,7 15 7,8

10 18,4 14,9 10,5 6,8 3,7

4 6,8 5,3 3,9 2,6 1,5

1 3,2 2,7 2 1,3 0,8

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 1 2 3 4 5 6 7 8

tiem

po

de

vaci

ado

t (

s)

D (cm)

t vs. D, para cada una de las alturas.



Grafica tiempo - altura

d) En una hoja de papel logartmico grafique t vs. D. para cada una de las alturas.

D (cm) tiempo de vaciado t (s)

1,5 73 59,9 43 26,7 13,5

2 41,2 33,7 23,7 15 7,8

3 18,4 14,9 10,5 6,8 3,7

5 6,8 5,3 3,9 2,6 1,5

7 3,2 2,7 2 1,3 0,8

Tiempo - dimetro

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25 30 35

Tem

po

de

vaci

ado

t (

s)

h (cm)

t vs. h, para cada dimetro.

0,1

1

10

100

1 10tiem

po

de

vaci

ado

t (

s)

D (cm)

t vs. D, para cada una de las alturas.



e) En una hoja de papel logartmico grafique t vs. h. para cada dimetro.

h (cm) tiempo de vaciado t (s)

30 73 59,9 43 26,7 13,5

20 41,2 33,7 23,7 15 7,8

10 18,4 14,9 10,5 6,8 3,7

4 6,8 5,3 3,9 2,6 1,5

1 3,2 2,7 2 1,3 0,8

Grafica tiempo- altura.

Experimento 3: la actividad radiactiva del radn

La Tabla 3 muestra los porcentajes de las medidas de la actividad radiactiva del radn. El da

cero se detect una desintegracin de 4.3 x 1018 ncleos.

g. En una hoja de papel milimetrado grafique A vs. T.

t(dias) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

A(%) 100 84 70 59 49 41 34 27 24 20 17

0,1

1

10

100

1 10 100Tem

po

de

vaci

ado

t (

s)

h (cm)

t vs. h, para cada dimetro.



h. En una hoja de papel semilogartmico A vs. T.

t(dias) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

A(%) 100 84 70 59 49 41 34 27 24 20 17

2. Hallar las frmulas experimentales:

a.) Obtenga las formulas experimentales usando el mtodo de regresin lineal, para las grficas obtenidas en los casos a),d),e)f,)y h)

Supongamos que, tras representar grficamente los N valores medidos de cierta cantidad yi

(i =1, . . . N) frente a los N de otra cantidad xi

Una dependencia del tipo yi = axi + b, donde a se llama pendiente y b ordenada en el origen

de la recta. Entonces cabe preguntarse cmo se pueden calcular los valores de a y b, o como

saber si la recta obtenida es una buena descripcin de los puntos experimentales. El mtodo

0

20

40

60

80

100

120

0 2 4 6 8 10 12

A (

%)

t (dias)

A(%) vs t(dias)

1

10

100

1 10

A (

%)

t (dias)

A(%) vs t(dias)



de los mnimos dice que la recta que mejor representa un conjunto de datos experimentales

(xi, yi) es aquella cuya pendiente a y ordenada en el origen b satisfacen

Interpolacin y extrapolacin: consultar estos trminos en fuentes de informacin.

Considerando sus grficos (en donde ha obtenido rectas):

a) Halle los tiempos de vaciado del agua si:

CASOS ALTURA h(cm) DIAMETRO

d(cm)

TIEMPO t (s)

01 20 4.0 0,20

02 40 1.0 0,35

03 25 3.5 0,15

04 49 1.0 0,32

Para determinar el tiempo es necesario hallar velocidad por lo cual empleamos la siguiente

formula = 2 teniendo el dato de velocidad podemos hallar el tiempo de vaciado del agua el cual es hallado con la siguiente formula = /

b) Compare sus resultados obtenidos en la parte a) y b) con los obtenidos con las formulas experimentales.

4. haga =h

2 para las alturas y dimetros correspondientes y complete la tabla.

T(s) 73.0 43.0 26.7 15.0

w 0.27 6,32 0,40 7,0

Los datos utilizados para esta tabla se tomaron de la tabla anterior (b) como referente de

altura.

5. grafique t=t(w)en papel milimetrado. Si la distribucin es lineal haga el ajuste

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 10 20 30 40 50 60 70 80

W

t(s)



Conclusiones:

Toda medida realizada en el laboratorio tiene cierto grado de imprecisin. Por tanto, se debe

expresar con un nmero limitado de cifras, siempre seguidas de la unidad adecuada, y se debe

indicar el error asociado a la medida.

En los casos que cada una de las medidas realizadas tiene un error asociado al aparato de

medida, pero el valor medio de las medidas tiene un error que suele ser menor y que hay que

calcular mediante el procedimiento de datos.

Existe el caso en que las magnitudes medidas directamente no son el objetivo final de un

experimento, sino un paso necesario para obtener otras magnitudes relacionadas con ellas es

el caso la actividad radiactiva del radn.

En algunos casos ocurre que las magnitudes medidas directamente no son el objetivo final de

un experimento, sino un paso necesario para obtener otras magnitudes relacionadas con ellas

Recomendaciones:

Es necesario llevar estos datos a campo de aplicacin por medio de software ms precisos con

herramientas mucho ms desarrolladas que briden caractersticas claras a detalle o alta

definicin (en estudios ms claros y precisos)

El mtodo de regresin lineal es un poco complejo por lo que se recomienda tener en cuenta

formulas bsicas para la realizacin de las mismas.

Es conveniente revisar rpidamente algunos puntos importantes si se estn examinando las

relaciones entre causa y efecto, la clave del diseo experimental consiste en aislar y en medir

el efecto de las variables.



EJECUCIN EXPERIMENTAL PRACTICA PROPORCIONALIDAD DIRECTA Y

MEDICIN

Propsitos: Promover el uso de grficas y el adecuado manejo de error en las medidas.

Objetivos: Comprobar la relacin de proporcionalidad entre diferentes magnitudes.

Aprender a manejar los instrumentos de medicin que se utilizan en el laboratorio y en

algunas empresas para la medida de longitudes.

Metas: Comprender los elementos bsicos de las medidas.

Competencias: El estudiante evaluara diferentes aparatos de medida de longitud.

Primera Parte:

1) Con la balanza, mida las masas de tres piezas (CD, tornillo, tubo pvc, espejo de bolsillo,

borrador, dado etc.). Calibre el cero de la balanza y Tome como mnimo cinco medidas de

cada pieza (consolide la informacin en la siguiente Tabla).

Medidas Ml(g) M2(g) M3(g) M4(g) M5(g) Promedio

Media

x x

Pieza 1:

tornillo

10g 10g 10g 10g 10g + 10,5

-9,5

Pieza 2:

buje

54g 54g 54g 54g 54g +54,5

-53,5

Pieza 3:

arandela

9g 10g 10g 9g 10g +10,1

-9,1

Se entiende que cada Estudiante integrante de la mesa de trabajo es un buen experimentador,

responda las siguientes preguntas:

a) Cmo son las medidas entre s?: Diferencias

Las medidas no presentan grandes variaciones en masas pequeas

b) Hay necesidad de tener ms de una medida o basta con solo una?, en qu casos?

Es necesario tomar varias medidas para tener una mejor precisin en los datos.

c) Qu comentarios puede formular sobre la balanza utilizada?



La balanza digital al momento de realizar la prctica, presento una variacin de datos a la hora

de pesas la pieza nmero 3.

2) Ahora identifique los objetos (probeta y balanza) que usar en la prctica. Defina que

es una balanza y una Probeta graduada.

Probeta: Vaso de vidrio de forma tubular, con pie, generalmente graduado, que se usa en los

laboratorios para medir lquidos o gases.

Balanza: La balanza es un instrumento que sirve para medir la masa de los objetos.

3) Calibre el cero de la balanza. (Qu significa calibrar un instrumento de medicin)

La calibracin es el proceso de comparar los valores obtenidos por un instrumento de

medicin con la medida correspondiente de un patrn de referencia

4) Determine la masa de la probeta y tome este valor como m0.

Masa de la probeta vaca: 168g

5) Vierta 50 ml, 100 ml, 150 ml, hasta llegar a 500 ml, de lquido-agua en la probeta y

determine en cada caso la masa de la probeta ms el lquido MT

a. Determine correctamente cul es la variable independiente.

b. Determine la variable dependiente

6) Calcule la masa del lquido ML sin la probeta para cada medicin.

6) Registre estos resultados en la siguiente tabla

V(ml) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Mt(g) 214g 268g 316g 368g 416,4g 465,5 518g 533g 574,3 669g

Ml(g) 46g 100g 148g 200g 248,9g 297,5g 350g 365g 411,3g 501,9

7) Trace una grfica Masa-lquido (ML) Vs Volumen (V). (Utilizar papel milimetrado) y

Calcule la constante de proporcionalidad.



8) Trace otra grfica en la misma hoja anterior de papel milimetrado, Masa-Total (MT) Vs

Volumen (V) y Calcule la constante de proporcionalidad. (Comparar esta constante con el

resultado del clculo anterior).



9) Mida la masa de una cucharada de arena. Repita la medicin 5 veces.

-Primero Determine la masa del recipiente plstico y tome este valor como m 0.

medida M1(g) M2(g) M3(g) M4(g) M5(g) Promedio

Media

x x

1 una

cucharada

de arena

12,9g 14,8g 17,2g 12,3g 13g Promedio: 14,04g

Media : 14,54g

13,54g

Ahora Determine nuevamente la masa del recipiente plstico (vaco) y tome este valor como

m0.

Masa de recipiente 8,2 g

- Vierta 1 cucharada, luego dos, tres hasta llegar a diez cucharadas, determine en cada caso la

masa del recipiente ms las cucharadas de arena MT

- Calcule la masa de arena MA sin el recipiente para cada para cada medicin.

- Registre estos resultados en la siguiente tabl

#de

cucharada

s de arena

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

MT(g) 26,5g 44,5g 64,5g 85,3g 104g 119,5

g

134g 149,5g 167,3

g

184g

MA(g) 18,3g 36,3g 56,3g 77,1g 95,8

g

111,3

g

125,8

g

141,3g 159,1

g

175,8

g

Constante proporcionalidad: MT(g): 107, 71

MA(g): 99,71

a) Cmo son las medidas entre s?, existe una constante de proporcionalidad?



Son diferentes, no existe una constante de proporcionalidad porque cada vez que se

agrega otra cucharada de arena su masa es totalmente diferente a la de las dems.


Si hay necesidad de tener ms de una medida en el caso de hallar la media o el

promedio para una cucharada.

c) Qu comentarios puede formular de esta experiencia, qu aplicacin tiene?

Para determinar un peso promedio es necesario tener en cuenta ms de una medida,

para as poder sacar el promedio de masa de algn objeto.

Segunda parte:

Procedimiento Con Calibrador

1) Identifique los objetos que usar en la prctica. Defina que es un Calibrador

Instrumento para calibrar o medir espesores, dimetros interiores y exteriores y

profundidades de objetos cilndricos huecos.

2) Determine y registre cual es la precisin del aparato.

La precisin de esta herramienta llega a la dcima e incluso a la media dcima de

milmetro.

3) Haga un dibujo de la piezas problema utilizando una hoja de papel milimetrado

(CD, tornillo, tubo pvc, espejo de bolsillo, borrador, dado etc) e indique sobre el

dibujo los resultados de las medidas de sus dimensiones (cada medida debe realizarse

al menos cinco veces y se tomar el valor medio de todas ellas).



- mida el dimetro D (externo) y altura H de las piezas.

- Mida el dimetro d0(interno) de las piezas.

4) Calcule el volumen de cada pieza, con cifras significativas (mximo 3 cifras). Consulte

frmulas para hallar volumen y rea lateral de cilindros, esferas y cubos. Consulte tambin la

frmula para calcular densidad de slidos

Cilindro

esfera



Cubo

A = 6 a2 V = a3

5) Complete la siguiente tabla:

6) Ahora, tome el espejo de bolsillo y el borrador; proceda a medir todas las dimensiones de

estos objetos. Realice como mnimo 5 mediciones de cada longitud.

a) Cmo son las medidas entre s?

Las medidas entre si no son muy iguales, a pesar que se ha tomado la misma medida

por 5 veces y en el mismo lado

Medida D(mm) do(mm) H(mm) m(g) D(mm) do(mm) H(mm) m(g) D(mm) do(mm) H(mm) m(g)

1 12 6 53 10 18 10,5 49,5 56 120 14 1 17

2 12,17 6,25 54,31 10 17,97 12,02 49,83 55 119,91 15,03 1,27 14

3 12,12 6,25 54,3 9 17,96 11,99 44,91 55 119,97 15.06 1,26 13

4 12,22 6,23 54,22 9 17,95 11,42 49,83 54 120,02 14,99 1,27 16

5 12,18 6,23 54,19 9 17,96 12,09 49.85 54 120,06 15,07 1,26 16

medida

x x

12,63

11,63

6,69

5,69

54,5

53,5

9,9

8,9

18,46

17,46

12.1

11,1

49,28

48,28

55,3

54,3

120,49

119,49

15,33

14,33

1,71

0,71

15,7

14,7

area base

(mm2) 9,4

area base

(mm2) 54,8

area base

(mm2) 15,2

medida

x x 147,13 322,56 14,397,6

densidad

(g/cm3)

volumen (cm3)

2,15

2,65

1,65

7,06

4,55

3,55

volumen (cm3)

4,05

2,32

volumen (cm3)

10,16

10,66

9,66

5,39

Tornillo tuvo PVC CD-Disco

Medida Ll(mm) La(mm) H(mm) m(g) Ll(mm) La(mm) H(mm) m(g) Ll(mm) La(mm) H(mm) m(g)

1 77 49,2 6 19 39,1 25 15 24 13 13,8 13,8 4

2 76,4 49,3 6,1 19,2 39,5 24,9 14,9 23,9 13 13,4 13,9 3,8

3 76,8 49,4 6 19,1 39,4 24,5 15,1 24 13.1 13,5 13,9 3,6

4 76,8 49,2 6 18,9 39,4 25 14,9 24,1 13,1 14 14 3,9

5 77 49,8 5,4 19 39,2 25 14,9 23.8 13 13,5 13,7 4,1

medida

x x

77,3

76,3

49,88

48,88

6,4

5,4

19,54

18,54

39,82

38,82

25,38

24,38

15,46

14,46

24,46

23.46

13,54

12,54

14,14

13,14

14,36

13,36

4,38

3,38

area base

(mm2)19,04

area base

(mm2)23,96

area base

(mm2)3,88

medida

x x 3792 978,2 177,8

densidad

(g/cm3)0,85 1,63 1,57

volumen (cm3)

22,37

volumen (cm3)

14,63

volumen (cm3)

2,46

22,87

21,87

15,13

14,13

2,96

1,96

Espejo de bolsillo Borrador rectangular Dado




Si, en el caso del borrador ya que es un objeto que no es completamente slido y las

medidas varan.

c) Qu comentarios puede formular para el caso del vernier utilizado?

En el caso del vernier mecnico es ms complicado tomar las medidas.

El vernier digital es preciso, pero se puede presentar un error al momento de ser

utilizado por largo tiempo ya que su batera puede agotarse.

7) De las figuras, qu lecturas se observan, tanto del vernier como del micrmetro?

a) 1,08 mm

b) 72,06mm

c) 7,18mm

d) 4,33mm

Finalmente Cul es la diferencia entre los instrumentos de medida vernier y

micrmetro. Indique tambin Dnde se aplican en la industria (ocupacin profesional).



Un vernier o Pie de rey mide profundidades, exterior e interiores y su patrn de medida son la

pulgadas centmetros y milmetros.

El micrmetro mide dimensiones de un objeto con alta precisin, del orden de centsimas de

milmetros (0,01 mm) y de milsimas de milmetros (0,001mm) (micra).

Instrumentos de medida utilizados en el laboratorio

Para la medicin de dimensiones tales como longitud, dimetro y espesor se usan

instrumentos convencionales tales como: el calibrador Vernier comparador de cartula y el

extensmetro

El micrmetro se usa para la medicin de dimensiones exteriores con precisin, en

laboratorios, talleres automotrices.

Conclusiones:

Logramos conocer las diferentes formas para obtener una medida promedio de un objeto.

Se entendi que para lograr tener una medida exacta de algn objeto era necesario tomar

en consideracin los diferentes resultados.

Se logr tomar medidas de diferentes elementos, aprendiendo a manejar diferentes

herramientas del laboratorio, con el fin de analizar sus respectivos datos y la variacin de

sus resultados.

Se aprende a graficar de manera correcta los datos obtenidos en los distintos

procedimientos que se llevaron a cabo.

Recomendaciones:

En la toma de datos se recomienda tener en cuenta la incertidumbre que existe, por eso es

necesario hacer varias repeticiones para obtener la medida del promedio.

Si las herramientas de medida (balanzas, vernier. etc.) son digitales se recomienda

asegurarse que las bateras cuenten con un alto nivel de carga, o reemplazarlas por nuevas.



EJECUCIN EXPERIMENTAL PRCTICA PRCTICA: DENSIDADES

INTENCIONALIDADES FORMATIVAS:

Propsitos: Conocer diferentes mtodos en la medida de la densidad de slidos y

lquidos.

Objetivos: Medir las densidades de diferentes lquidos.

Aplicando el principio de Arqumedes medir la densidad de diferentes cuerpos.

Metas: Comprender las relaciones que hay entre la densidad y el principio de

Arqumedes.

Competencias: El estudiante clasificara los diferentes tipos de lquidos y slidos segn el

valor de la densidad de los mismos.

DESCRIPCIN DE LA PRCTICA:

Esta prctica se refiere a utilizar mtodos para medir la densidad de diferentes lquidos y de

cuerpos irregulares, con esta prctica se pretende responder al siguiente problema:

Cul es la forma como se puede medir la densidad de un cuerpo irregular, utilizando la

balanza y el agua, conociendo la densidad de dicho liquido?

Respuesta

La aplicacin conjunta del principio de Arqumedes y de la tercera ley de Newton, permite

determinar la densidad de un cuerpo de forma irregular sumergindolo en un lquido de

densidad conocida.

Fundamento terico.

La Tercera Ley de Newton, tambin conocida como principio de accin y reaccin establece

que: cuando una fuerza acta sobre un cuerpo, ste realiza una fuerza igual pero de sentido

contrario

El Principio de Arqumedes establece que:

todo cuerpo sumergido en un lquido experimenta una fuerza igual y de sentido contrario al

peso del volumen del lquido desalojado.

Basndose en estos dos principios, se puede determinar la densidad c, de un cuerpo de



forma irregular, sumergindolo en un lquido de densidad conocida l. Cuando el cuerpo, de

masa mc, se sumerge en una masa ml de lquido, ste ejerce un empuje E sobre el cuerpo. De

acuerdo con la tercera ley de Newton, el cuerpo ejercer sobre el agua una fuerza igual y de

sentido contrario, -E. Esta fuerza ser igual al peso del lquido desalojado. Si el sistema se

sita sobre una balanza, esta leer una masa mayor que cuando el cuerpo no est sumergido.

Teniendo en cuenta el principio de Arqumedes, el volumen de lquido desalojado, V, ser

igual al volumen del cuerpo sumergido. De acuerdo con la definicin de densidad de un

cuerpo, expresada como la masa de un cuerpo por unidad de volumen, se tiene:

=

=

Y por tanto

=

PROCEDIMIENTO:

Primera parte:

Densidades de lquidos con Picnmetro

1. Agregue agua al picnmetro hasta que este se encuentre lleno 50ml registre la masa del

agua. Determine la densidad del agua.

Volumen: 23,917 cm3

Picnmetro vaco: 21g

Picnmetro lleno: 46g

Peso del agua: 25g

=

=

25

23,9173

= 1,04 3



2. Realice el mismo procedimiento para 2 tipos de lquidos diferentes (alcohol y leche).

Manteniendo siempre las mismas condiciones experimentales. Determine la densidad de los

lquidos en estudio.

Leche

Picnmetro vaco: 21g


Peso del agua: 27g

=

=

27

23,9173

= 1,12 3

Alcohol

Picnmetro vaco: 21g


Peso del agua: 22g

=

=

22

23,9173

= 0,96 3

Densidades de lquidos con Probeta y Balanza

Determinacin de la densidad del agua:

1. Calibrar la balanza mediante su tornillo de contrapeso.

2. Medir la masa de la probeta procurando que est limpia y seca.

Masa de la probeta: 42g

3. Verter agua en la probeta hasta que alcance aproximadamente los 60ml, procurando que el

menisco del agua quede muy cerca de una de las lneas de graduacin de la probeta. Procure



que no quede lquido en las paredes externas e internas de la probeta para no alterar la

medicin de volumen y masa.

Importante: El menisco del agua debe quedar tangente a la marca del volumen que se

estudia. Tenga el cuidado de que sus ojos estn a la misma altura del nivel del lquido

para disminuir los errores asociados al proceso de medicin.

4. Una vez determinado el volumen, mida la masa de la probeta con el agua en la balanza.

Volumen: 60 ml

Masa de la probeta con el agua: 101g

5. Sin vaciar la probeta agregue agua hasta una marca aproximada de 70ml. Una vez que

determin el volumen y que limpi el lquido de las paredes del recipiente, mida su masa.

Volumen: 70 ml

Masa de la probeta con el agua: 111g

6. Volver a repetir la operacin anterior para cada uno de los volmenes aproximados

siguientes: 80, 90 y 100 mililitros.

(Nota: El estudiante puede tomar los volmenes indicados o algunos cercanos a esos valores

anotando el valor indicado por la graduacin de la probeta en cada caso.)

Actividades a realizar Para el agua:

1. Con las masas de la sustancia, los volmenes correspondientes y la expresin para la

densidad, calcule la densidad del agua.

2. Obtendr 5 valores de densidad para el agua, correspondientes a las 5 mediciones.

3. Con esos 5 valores de densidad, calcule:

El valor promedio de la densidad del agua= 0,976 g/cm3

La desviacin media= 5972,12

El error relativo porcentual= . . =1

2= 0,5 100 = 50%

Volumen (ml) 60 70 80 90 100



Masa (g) 59 69 78 88 98

Densidad (g/cm3) 0,98 0,98 0,97 0,97 0,98

Grafica.

Segunda parte:

Densidades de slidos irregulares (recipiente plstico)

1. Agregue agua al vaso de precipitados o al recipiente. Registre el valor de su masa. 520g.

La cantidad de agua debe ser suficiente para poder sumergir el cuerpo (madera)

completamente pero sin que llegue a tocar el fondo.

2. Nuevamente coloque el vaso con agua y el cuerpo sumergido completamente, pero sin

tocar el fondo encima de la balanza y tome su marcacin. 545g

3. Mida la masa del cuerpo. 25g

4. Calcule la densidad del cuerpo irregular, considere la densidad del agua como 1 g/ml. 1,25

g/ml

Solucin de la segunda parte:

Volumen de la probeta: 300ml

Masa de la probeta llena: 520g

Volumen con el objeto: 320 ml

Masa con el objeto: 545g

Masa de objeto: 25g

Volumen del objeto: 320ml-300ml=20ml

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120

Mas

a (g

)

Volumen (ml)

Datos para el agua



Densidad del cuerpo: 25g/20ml= 1,25g/ml

Determinacin de la densidad para un slido regular. (Geomtricamente)

1. Haga cinco mediciones de un mismo material, ya sea de madera, aluminio, hierro u otro

material (dado, canica).

2. Con el vernier, mida a cada una sus dimensiones y con ellas calcule su volumen.

3. Mida ahora su masa correspondiente.

4. En el caso de haber usado piezas metlicas u otro material que no flote en el agua,

determine el volumen de cada pieza sumergiendo cada una en agua y determinando el

volumen desplazado de agua por cada pieza. Utilice la probeta para medir el volumen

desplazado y la tabla para reportar los resultados.

Para determinar el volumen se utiliz la formula= .

Medida V(cc) M(g) p

1 1,76 8 4,54

2 1,76 9 5,11

3 1,99 6 3

P= 4,21g/cc sp= 58,2 E.R.P=5%

Grafica

Segundo mtodo Para el caso del slido regular:

0

2

4

6

8

10

1,7 1,75 1,8 1,85 1,9 1,95 2 2,05

m(g

)

volumen (cm3)

Densidad del solido midiendo el volumen geometricamente



1. Con el volumen obtenido utilizando las dimensiones de cada pieza y la masa

correspondiente, calcule la densidad de cada muestra.

2. Con el volumen desplazado por el agua en cada caso, determine la densidad de cada

muestra. 3. En virtud de que son 5 muestras, deber encontrar 5 valores de densidad con cada

mtodo.

4. Con los 5 valores de densidad obtenga:

El valor promedio de su densidad.

La desviacin media.

El error relativo porcentual. Utilice las siguientes tablas.

Medida V(ml) M(g) p

1 9 6 0,67

2 10 9 0,9

3 10 8 0,8

P= 0.79g/ml sp= 58,8 E.R.P=50%

Grafica.

5. Grafique para cada sustancia (lquido y slido) la masa en funcin de su volumen en

una hoja milimetrada.

Consultas y preguntas

0

2

4

6

8

10

8,8 9 9,2 9,4 9,6 9,8 10 10,2

m(g

)

volumen (ml)

Densidad del solido midiendo el volumen desplazado de agua



1. Cul es el error porcentual obtenido en la medicin de cada sustancia?

Respuesta.

Primera parte

Determinacin de la densidad del agua el E.R.P= 50%

Segunda parte

Determinacin de la densidad para un slido regular el E.R.P=5%

Segundo mtodo Para el caso del slido regular el E.R.P= 50%

2. Cules son las fuentes de error ms comunes que pueden presentarse en la medicin de la

densidad de un lquido por los mtodos usados? Sea claro y concreto en la respuesta a la

pregunta.

Respuesta.

Pueden ocurrir errores sistemticos como, el analista tiene una mala tcnica en la balanza, el

material de vidrio est sucio, etc. Otro error muy comn es la mala calibracin de los

instrumentos como Balanza, probeta graduada y Picnmetro.

3. Cules son las fuentes de error ms comunes que pueden presentarse en la medicin de la

densidad de un slido por los mtodos usados? Sea claro y concreto en la respuesta a la

pregunta.

Respuesta.

La medicin slo ser tan exacta como el dispositivo de medicin. Por otra parte, si la forma

del slido tiene algunas irregularidades, una abolladura en la parte superior del cubo el clculo

de tu volumen ser errneo por la cantidad de irregularidades.

En algunos equipos volumtricos, empleados, tales como: pipetas volumtricas, el error

cometido en la lectura es especificado por el fabricante; los cuales oscilan entre un 0,5% del

volumen ledo, en equipos de precisin y un 10% en equipos menos precisos.

De los dos mtodos utilizados para medir la densidad de un slido Cul mtodo presenta

menor error? Explique.

El mtodo geomtrico nos permite determinar un error relativo porcentual inferior al mtodo

volumtrico, debido a que las mediciones realizadas arrojan datos ms precisos y concretos.

4. Qu diferencia presentan las grficas de la masa contra el volumen de ambas sustancias?

Respuesta.

La principal diferencia es que la primera grafica en donde se mide la densidad del solido

geomtricamente, arroja los datos con la unidad de medicin en cm3; distinta de la segunda



grafica de la cual se mide con el desplazamiento del agua, la cual brinda los datos con la

unidad de medida en ml.

Comparando la densidad del volumen geomtricamente y por desplazamiento, las grficas

tienden a hacer el mismo eje pero en orden inverso, tal como se puede apreciar.

5. Qu representa la pendiente de las grficas de la masa contra el volumen?

Respuesta.

Esa pendiente es el cociente de la masa entre el volumen, es decir la densidad de los cuerpos

en estudio. Arrojando el desplazamiento en cm3 y ml.

Conclusiones:

Se lograron conocer distintos mtodos a la hora de medir la densidad de slidos y

lquidos.

Se logr medir las densidades de diferentes lquidos y slidos, aprendiendo a manejar

deferentes herramientas del laboratorio, con el fin de realizar su respectivo anlisis de

los resultados.

Se aprende a graficar de manera correcta los datos obtenidos en los distintos

procedimientos que se llevaron a cabo.

Se obtiene conocer el principio de Arqumedes, por medio de medidas de la densidad

de diferentes cuerpos.

Se consigue comprender las relaciones que hay entre la densidad y el principio de

Arqumedes.



EJECUCIN EXPERIMENTAL PRCTICA: CINEMTICA Y FUERZAS.

Objetivos e Intencionalidades formativas:

Propsitos:

Conocer los movimientos bajo la accin de la fuerza de gravedad en una y dos dimensiones.

Objetivos:

Describir el movimiento de un cuerpo que inicialmente est en reposo y luego se deja caer

libremente.

Experimentar a escala el comportamiento parablico de un proyectil.

Metas:

Comprender el comportamiento o movimiento en una y dos dimensiones bajo la accin de la

fuerza de gravedad.

Competencias:

El estudiante identificar en su contexto el comportamiento o movimiento en una y dos

dimensiones bajo la accin de la fuerza de gravedad.



Procedimiento y Anlisis de Datos:

Esta prctica se divide en dos partes:

1. movimiento en una Dimensin resolver el siguiente problema:

Escriba el movimiento de un cuerpo que inicialmente est en reposo y luego se deja caer

libremente.

2. movimiento en dos dimensiones simulando el comportamiento parablico de un proyectil

resolver el siguiente problema:

Cul es la ecuacin que describe el movimiento de dos dimensiones en particular el

Movimiento de un proyectil ?

Experimento 1 Movimiento en una Dimensin

El experimento consiste en dejar caer una piedra desde una altura inicial de 1 metro y tomar el

tiempo que tarda en tocar el suelo. Realizar esto 5 veces y consolidar la informacin en la

Siguiente tabla.

Medid

a

T1(s) T2(s) T3(s) T4(s) T5(s) Promedio

Medida

X x

Tiempo

cada

libre

piedra

(y=1m)

0,29

centsima

s

0,33

centsima

s

0,30

centsim

as

0,33

centsi

mas

0,29

centsi

mas

0,31+49,5 = 49,8

0,31- 49,5= - 49,2

NOTA: La incertidumbre del cronometro: 49,5 centsimas

Para hallar promedio del tiempo la suma de los resultados dividido la cantidad (Total) o el

nmero de los mismos

Medida T1(s)

0,29

T2(s)

0,33

T3(s)

0,30

T4(s)

0,33

T5(s)

0,29

Promedio

Medida

velocidad

velocidad

(v=m/s)

3,45 3,03 3,33 3,03 3,45 3,25m/sen

V=centsimas de segundo



Para hallar la velocidad de la piedra empleamos esta frmula V= g.t

velocidad 3,45 3,03 3,33 3,03 3,45

tiempo 0,29 0,33 0,3 0,33 0,29

Nota: el desplazamiento de la partcula es de un metro de cada libre por lo que en ella

interviene la gravedad siendo est considerada como la aceleracin de la misma podramos

decir que la velocidad es constante porque en el tiempo 2 y 4 se repite y la variable en el

punto 1 y 5 son la mismas (es necesario estudiar ambas graficas parar determinar diferencias

Y constantes)

Experimento 2: Movimiento en dos dimensiones

Movimiento en dos dimensiones simulando el comportamiento parablico de un proyectil

resolver el siguiente problema:

Y(cm) X1(cm) X2(cm) X3(cm) X4(cm) X5(cm)

20 cm 0,48sent 52sent 54sent 59sent 56sent 0,42sent 0,176sent

0,285

0,29

0,295

0,3

0,305

0,31

0,315

0,32

0,325

0,33

0,335

3 3,2 3,4 3,6

tiempo

3

3,05

3,1

3,15

3,2

3,25

3,3

3,35

3,4

3,45

3,5

0 5 10

velocidad(v=m/s)

La grafica muestra solo tres

puntos porque dos de ellos se

repiten en la variable tiempo para

la descripcin de la velocidad

En el caso de esta grafica las

variables son evidentes porque

muestran las variaciones en

velocidad de la partcula respecto al

tiempo de recorrido



13cm 12,9cm 13,7cm 12.7cm 13,1cm 13,1cm 171,6cm2

25cm 56sent 54sent 53sent 53sent 44sent 0,92sent 0,846sent

14,9cm 14,1cm 13,6cm 14,3cm 14,5cm 14,3cm 204,49 cm2

30cm 60sent 62sent 56sent 55sent 61sent 0,59sent 0,348set

16,2cm 15,9cm 16,2cm 13,9cm 16,5cm 16,1cm 25,92 cm2

55cm 59sent 64sent 64sent 60sent 59sent 0,61 0,372sent

21,7cm 22,6cm 22,3cm 22,1cm 21,5cm 22cm 484 cm2

73cm 62sent 60sent 66sent 66sent 66sent 0,65sent 0,422sent

26,7cm 24,9cm 25,7cm 26,1cm 25,7cm 25,8cm 665,64cm2

y(cm) 20 25 30 55 73

x(cm)

desplazamiento

13,1 14,3 16,1 22 25,8

Anlisis:

a mayor distancia mayor tiempo de recorrido

Aunque no existe una constante de proporcionalidad es evidente el aumento de tiempo

segn la distancia recorrida

La grafica con elevacin (X2 )no es necesario realizarla por que el incremento seguir

siendo el mismo en periodos ms largos

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25 30

Series1

El principal factor en este movimiento es la altura de la que se lance la bola siendo

constante el movimiento a mayor altura mayor tiempo de recorrido y mayor distancia

recorrida.



Descripcin de la prctica:

Experimento 1 Movimiento en una Dimensin.

Hay necesidad de tener ms de una medida o basta con solo una?, en qu casos?

Es necesario para determinar el margen de error (incertidumbre) del cronometro y posibles

factores ajenos que intervienen en el desplazamiento; en este caso es necesario tener varias

mediadas al considerar que estamos describiendo como interviene la fuerza de gravedad en el

movimiento de la partcula.

Qu comentarios puede formular de esta experiencia, qu aplicacin tiene?

Es una prctica esencial de la vida diaria para entender los diferentes factores que intervienen

en el movimiento de cada libre, como la gravedad y la distancia; la podramos aplicar en

diferentes sistemas de tratamiento de a guas para determinar la cantidad de lquido que es

tratado, para oxigenar las partculas que ingresan al sistema de tratamiento o para describir

por medio de relieve la viabilidad de un acueducto. Y adems Utilizar un lquido como fuente

generadora de energa en un presa o embalse etc.

Cul es la ecuacin que describe el movimiento?

Y=g.t

Y=g.m

Cunto tiempo demora en caer la piedra?

49,8 centsimas de segundos adems dependen de la masa del objeto que utilicemos en una

constante de gravedad.

Cul es la ecuacin que describe la velocidad?

V=g.t

Y al llegar al suelo cul es la velocidad de cada?

3,25 m/s

El tiempo expresado en centsimas de segundo.



Experimento 2: Movimiento en dos dimensiones.

Cul es la ecuacin que describe el movimiento de dos dimensiones en particular el

Movimiento de un proyectil?

Para calcular distancia y velocidad X=V.t

Caso horizontal y caso inclinado

=1

2 2

=

=

=

x =2

=

2 (2 )

Cmo influye la fuerza de gravedad en esta experiencia?

En este tipo de movimiento la gravedad es el nico factor que acta sobre el objeto en este

caso la bola; expresando este valor como la aceleracin gravitacional de la partcula.

Cules cree usted que han sido las posibles fuentes de error en el experimento? D

soluciones.

Las posibles fuentes de error son la toma de los datos en el momento que la bola hace impacto

en el papel, otro posible error es en el montaje puesto que la tabla que soporta la hoja donde

se marca el impacto al momento de tomar la medida sufre movimiento o se altera la

estabilidad de la misma. Aunque existe un punto fijo al tomar la medida existe variacin.

Posibles soluciones: en el momento de realizar el montaje tener precauciones para la toma de

las medidas, tener elementos mucho ms precisos para tomar el tiempo de recorrido

Qu tipo de dificultades ha encontrado al realizar esta experiencia. Descrbalas.

-Para La toma de los tiempos de recorrido falta un elemento ms preciso

-El montaje en ocasiones hace que exista variacin en las medidas



-Existe complejidad al considerar que son muchos los datos que hay que tomar

-Un factor fundamental es que no existe una variacin considerable en la altura por esta razn

hay medidas muy iguales.

Conclusiones:

La relacin entre distancia de cada de un cuerpo y su tiempo son directa proporcional al

igual vemos que su velocidad y el tiempo son directamente proporcionales, mientras que la

aceleracin para cualquier cuerpo es constante, en condiciones ideales. En condiciones no

ideales hay que tener en cuenta la forma y tamao del cuerpo porque as mismo ser su cada

con respecto a tiempo.

Dentro del proceso, se hallaron tiempos diferentes una obtenidas con el cronometro digital la

implementacin de modelos matemticos, en el movimiento semiparablico. Con lo cual

llegamos a hallar una aceleracin de 9,8 m/s2 que es la que se maneja como estndar.

Un proyectil en un movimiento parablico se mueve en un plano bidimensional, una direccin

horizontal y una vertical estas a su vez se mueven con respecto a un parmetro, para este caso

el (tiempo).

Se evidencia que para el movimiento parablico las distancias se dan en un mismo intervalo

de tiempo, donde distancia y tiempo se dan en proporcin directa al cuadrado, donde la

velocidad y el tiempo manejan una relacin directamente proporcional y la aceleracin en

estos casos resulta ser constante, lo anterior dado en condiciones ideales y en direccin

vertical.

Recomendaciones:

En la toma de los datos existen variaciones en algunos casos mnimos por lo que se

recomienda tener una imagen mental y llevarlo a la vida real.

Para entender los movimientos se recomienda hacer uso de las grficas para determinar

posibles contantes de movimiento.



Captulo 7 Tema de argumentacin.

Los Rayos de Luz

Nicols Ome Garca.

Las sombras apresadas no brindan lo oportunidad de transportarnos a siglos pasados,

permitiendo conocer la historia del inicio de las pinturas. Los antepasados utilizaban las

sombras para expresarlas en rayos de luz, una enseanza muy valedera en mi perfil es que por

medio de los rayos de luz podemos realizar hermosos diseos de paisajes por medio de las

sombras brindando una perspectiva diferente de una imagen.

Luis Fernando Burgos.

Las propiedades de las sombras se pueden utilizar para mostrar a nuestros amigos trucos

interesantes. Como el pollito en el huevo, donde por medio de la manipulacin de los ngulos

de luz podemos darle un aspecto como si fueran rayos x. La aplicabilidad que le podramos

dar en nuestro perfil profesional seria en la proyeccin de imgenes, esquemas educativos

donde podamos describirla, ampliarla a escala o simplemente reducirla.

Jefferson Ramos Delgado

Tienen aplicacin en trabajos prcticos como, por ejemplo, para buscar variantes de motivos

decorativos para la arquitectura y dibujos tcnicos es decir, para obtener ornamentos y dibujos

alargados o encogidos convenientemente en la direccin que se desee.

Las aplicaciones en el mbito de la ingeniera ambiental seria interpretar planos con

constantes de luz por ejemplo brindar detalles de espacio como sombra y luz un campo muy

importante sera tratar de ajustarlo a la cromatografa y extraccin de pigmentos de plantas

dando toques no solo de luz si no adaptando a colores fuertes.

Los rayos de luz son la principal caracterstica para poder interpretar todo lo que un

observador puede interpretar con el sentido de la vista



Bibliografa. ciencias, J. (s.f.). Josem ciencias. Obtenido de

www.uam.es/personal_pdi/ciencias/josem/static/errores.pdf

Jimdo.com. (s.f.). APRENDIENDO FISICA. Obtenido de isicauv.jimdo.com/laboratorio/laboratorio-

fsica-mecnica/papel-logaritmico-y-milimetrado/

Serway, R. A., & Jewett Jr., J. W. (2008). Fsica para ciencias e ingenieras Vol. 1 (p. 723). Retrieved from http://unad.libricentro.com/libro.php?libroId=323#

GALINDO, D. A. (2012).Fisica General. Bogot,: Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD.

(s.f) Densidad de slidos. Descripcin. Fundamentos tericos. Recuperado de

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Frmulas de rea y volumen de cuerpos geomtricos. (s.f.). Obtenido de

http://www.profesorenlinea.cl/geometria/cuerposgeoAreaVolum.htm

VERNIER. (s.f.). Obtenido de http://vernier19.galeon.com/



ANEXOS: EJECUCION EXPERIMENTAL TRATAMIENTO DE DATOS

EXPERIMENTALES.

Experimento 1 de la tabla 1: coduccion de corriente por un hilo conductor de micron

a) Grafique en una hoja de papel milimetrado V vs. i.

Experimento 2 De la Tabla 2: la

evacuacin de agua de un deposito

c) En una hoja de papel milimetrado

grafique t vs. h. para cada dimetro.



ANEXOS: EJECUCION EXPERIMENTAL PROPORCIONALIDAD DIRECTA Y

MEDICIN

Pesaje del material realizacin de graficas



ANEXOS EJECUCIN EXPERIMENTAL PRCTICA: CINEMTICA Y FUERZAS.

Utilizados el da de la sesin de laboratorio: tablas, grficas, bocetos y hojas de datos

Obtenidos y usados en la prctica.

Imagen toma de tiempo cada libre discusin en toma de datos.

Grafica de cinemtica y fuerzas Grafica cinemtica y fuerzas (cada libre)

Movimiento en dos dimensiones



Grafica movimiento en dos dimensiones montaje para practica movimiento en dos dimensiones

Toma de medida.

laboratorio fisica general 12-04-15 luisfernando burgos .pdf

Documents

vaciado t s d

tiempo de vaciado

escuela de ciencias

hilo conductor

conduccin de corriente

intensidad de corriente

altura d

uso de tablas