Fisica I 294g64

D.G.E.T.I.

UNIVERSIDAD DEL GOLFO DE MEXICO, A. C.

INSTRUCTIVOS DE PRACTICAS

LABORATORIO DE FÍSICA I

FÍSICA I

AUTOR(ES): ING. SUSANA GUARNEROS GONZALEZ

INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM

D. G. E. T. I.

UNIVERSIDAD DEL GOLFO DE MEXICO, A. C.

NOMBRE DEL ALUMNO

SEMESTRE

GRUPO

Fisica

2 Laboratorio de Fisica I


Ing. Alfonso Juárez Jiménez Secretario Académico

Ing. Andrés Juárez Jiménez Secretario de istración y Finanzas

L.I. Brenda Janeth Alonso Guzmán Jefe de Departamento de Educación Media y Básica

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INDICE Practica No. Nombre

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Página

1

LABORATORIO ESCOLAR

5

2

CONOCIMIENTO Y MANEJO DEL MATERIAL DE LABORATORIO

8

3

MAGNITUDES FUNDAMENTALES DE LA FISICA

11

4

MAGNITUDES DERIVADAS DE LA FÍSICA

15

5

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN EN LA FÍSICA

19

6

LAS GRAFICAS UNA HERRAMIENTA EN LA FÍSICA

22

7

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

25

8

ACELERACIÓN DEBIDA A LA GRAVEDAD

28

9

LA FRICCIÓN Y SUS CONSECUENCIAS

31

10

LA ACCIÓN DE LA FUERZA Y LA LEY DE HOOKE

34

11

LEYES DE NEWTON

37

12

TERCERA LEY DE NEWTON

40

13

MANIFESTACIONES DE LA ENERGÍA

43

14

ENERGIA POTENCIAL Y ENERGIA CINETICA

46

15

TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA

49

16

TRABAJO MECANICO

52

17

POTENCIA MECANICA

55

18

LAS PALANCAS

58

19

RUEDAS

61

20

POLEAS

64



PRACTICA 1 LABORATORIO ESCOLAR

OBJETIVO El alumno debe conocer la estructura del laboratorio, identificar el código de colores para seguridad y entender el reglamento interno del laboratorio.

DESCRIPCIÓN BÁSICA El laboratorio escolar es el lugar donde los alumnos vana a prender a hacer observaciones, probar hipótesis, elaborar modelos de algunos experimentos, dicho laboratorio debe de contar con las siguientes instalaciones: • Suministro de agua provee el agua necesaria para realizar experimentos y lavar el material y equipo. • Suministro de Gas proporciona el combustible necesario para trabajar con fuentes de calor a cada mesa del laboratorio. • Suministro de energía eléctrica distribuye la electricidad en las zonas de trabajo • Red de Drenaje sirve para desalojar los desechos líquidos no tóxicos • Sistema de ventilación permite la salida de los gases durante la experimentación y al mismo tiempo la entrada de aire limpio. • Sistema de seguridad y primeros auxilios Comprende el extintor, la regadora de presión medicamentos y los materiales de curación, que se usara de que ocurra algún accidente. Todo laboratorio funciona de acuerdo con un Reglamento. El reglamento y las indicaciones del profesor deben de ser atendida estrictamente por los alumnos para evitar accidentes, es indispensable que las actividades dentro del laboratorio se realicen en equipo, por ello son necesarios la cooperación y el respeto al trabajo de cada uno de los integrantes. Es importante que durante las practicas se use siempre bata de tela de algodón con manga larga en color blanco para proteger la ropa y la piel en caso de accidentes, ya que la tela de algodón no se pega a la piel. Aspectos importantes que se deben considerar al realizar una practica: • Nunca debes probar una sustancia • Cuando calientes sustancias en un tubo de ensaye, nunca dirijas la boca del tubo a tu cara o a donde algunos de tus compañeros estén. • Nunca regresen las sustancias sobrantes a los frascos que las contenían • Cuando requieras oler una sustancia, dirige los vapores con la mano hacía tu cara, nunca la acerques al recipiente • No introducir alimentos y bebidas. • Maneja el material caliente con pinzas y guantes • Siempre espera las indicaciones de tu profesor y si tienes duda pregunta

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MATERIAL Y EQUIPO Lápices de colores 6 hojas blancas de tamaño carta

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. 2. 3. 4. 5.

6.

Localiza las instalaciones de agua y gas en tu laboratorio, identifica las tomas de energía eléctrica y los vertederos de desagüe. Busca en el laboratorio la llave de control general de gas, la de agua y el interruptor general de energía eléctrica. Localiza, en tu mesa de trabajo, la toma de agua, la llave de gas, las tomas de energía eléctrica y las coladeras de desagüe. Averigua donde se encuentra el botiquín de primeros auxilios y los extintores, así como la regadera de emergencia. Consulta a tu profesor acerca de las normas de seguridad y las reglas de trabajo dentro del laboratorio. Dibuja un esquema de tu laboratorio y colorea las instalaciones de la siguiente manera; de amarillo el suministro de gas, de azul el suministro de agua y anaranjado el de energía eléctrica.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

CUESTIONARIO 1. 2. 3. 4. 5.

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

CRITERIO DE EVALUACION

BIBLIOGRAFÍA Reglamento Interno de Laboratorio

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PRACTICA 2 CONOCIMIENTO Y MANEJO DEL MATERIAL DE LABORATORIO

OBJETIVO El alumno debe ser capaz de identificar el material usado en el laboratorio en función a la clasificación de acuerdo a su uso.

DESCRIPCIÓN BÁSICA El laboratorio es un lugar muy importante de la escuela, ya que en el se realizan experimentos para poder comprobar mediante un método científico los conocimientos adquiridos en la clase teórica. Es de vital importancia que el alumno sepa reconocer cada uno de los materiales de laboratorio y sustancias químicas que son frecuentemente utilizadas, pus dominándolos puede llegar a seleccionarlos y manejarlos adecuadamente, con lo que desarrollará la habilidad necesaria para realizar el objetivo principal d la practica, el material de laboratorio se pede clasificar atendiendo diversos criterios. Por su uso puede ser: • Reacción: Vasos de precipitados (pp.), matraces, embudos y tubos de ensayo • Medición: Metro, probeta, termómetro, vernier, cronómetro, balanza granataría y electrónica, pipeta y bureta • Soporte: Soporte universal, pinzas, tripié, triángulo de porcelana, pinzas para bureta, anillo de fierro y tela de alambre de asbesto. • Preparación: Vaso de pp., tubos de ensaye, matraces y mortero • Seguridad: Tubos de seguridad, lentes de seguridad, extintor y botiquín de primeros auxilios.

MATERIAL Y EQUIPO Lápices de colores Material usado en física

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Observar detenidamente cada uno de los materiales presentados por el catedrático 2. Anotar las características de cada uno de ellos 3. Realiza los dibujos de cada material observado

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Cuevas Lara B. E. Pompa González A. Prácticas de Biología Santillana 2000,

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PRACTICA 3 MAGNITUDES FUNDAMENTALES DE LA FISICA

OBJETIVO Que el alumno se introduzca en el maravilloso mundo de la física empleando las magnitudes físicas fundamentales en el sistema internacional cegesimal e ingles.

DESCRIPCIÓN BÁSICA La física es una ciencia que estudia todo lo relacionado con la materia, la energía, postulados, leyes y principios que nos rigen en el universo. Para el estudio de lo mencionado la física emplea el método científico utilizando mayormente a la observación a la experimentación y sobre todo la medición Las magnitudes físicas fundamentales son. La base de la unidad de medida ya que de la combinación de ella surgen todas las derivadas a continuación en el siguiente cuadro indicaremos nombre, unidad de medida y su símbolo en el sistema internacional cegesimal e ingles.

Magnitudes fundamentales de la física Magnitud

Unidad de medida S. Internacional

S. Cegesimal

S. ingles

Longitud

Metro (m)

Centímetro (cm)

fte (ft)

Masa

Kilómetro (Kg)

Gramo (g)

Libra (lb.)

Tiempo

Segundo (S)

Segundo (S)

Segundo (S)

MATERIAL Y EQUIPO 1 flexómetro 1 regla de 30 cm 1 cronometro 1 balanza granatoria o bascula digital 1 agitador 1 vasos de precipitados de 250 ml

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SUSTANCIAS-REACTIVAS Agua corriente 100 ml 1 Pastilla efervescente 25 gr de Azúcar 25 gr de Sal

DESARROLLO DE LA PRACTICA 1. Transportar la balanza a la mesa de trabajo y calibrarla 2. Utilizando la regla mide la altura y el diámetro del vaso de precipitados, convertirlo a sistema internacional 3. Mide el perímetro de la mesa de trabajo utilizando el flexómetro y posteriormente la regla ¿ qué observaste? 4. Determina la masa del agitador del vaso de precipitados de los 150 ml de agua corriente, de la pastilla efervescente, del agua con sal y dela agua con azúcar. Recuerda que para el agua debes de restar la masa del vaso de precipitados. Nota: para poder determinar la masa del agua con sal y con azúcar debes de realizar primero el paso numero 5 5. Vierte 150 ml de agua corriente en el vaso de precipitados deposita la pastilla efervescente en el vaso toma el tiempo que tarda en disolverse totalmente 6. Limpia el vaso de precipitado y repite el paso numero 4 ahora con sal y posteriormente con azúcar, recuerda que puedes utilizar el agitador para agilizar el proceso. Realiza tus anotaciones y diagramas. Nota solo ocupa los 25 gr para cada sustancia.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________

CRITERIO DE EVALUACIÓN

BIBLIOGRAFÍA Física Básica 2ª Edición Tippens, Mac graw Hill, Capitulo 2 Pág. 30- 31 Libro de Texto Física 2 Vicente Talanquer Artig Griselda Sarmiento Fradera Nuevo México Tema 4 Pág. 32,33,34.

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PRACTICA 4 MAGNITUDES DERIVADAS DE LA FÍSICA

OBJETIVO El alumno debe comprender que todas las unidades de medida que conoce se derivan de los fundamentales, además debe aprender el análisis dimensional de dichas unidades de medida.

DESCRIPCIÓN BÁSICA En la física las magnitudes se dividen para su estudio en fundamentales y derivadas, es importante conocer primeramente las magnitudes fundamentales ya que las derivadas surgen por medio de operaciones aritméticas de las fundamentales. En el siguiente cuadro mostraremos nombre, unidad de medida en sistema internacional, simbología y formula para calcular cada una de la siguientes magnitudes.

Magnitudes derivadas de la Física

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Magnitud

Formula

Nombre

Unidad S.I

Área de un cuadrado

A = L2

Lado al cuadro

M2

Área de un Circulo

Ao = π r2

Pi por radio al cuadrado

M2

Volumen de un Cubo

V

Lado al cubo

M3

Volumen de un Cilindro

V

Densidad

P=m/v

= L3 = π r2 h

Pi por radio cuadrado por altura Masa entre volumen

M3 Kg / M3



MATERIAL Y EQUIPO 1 Regla de 30 cm 1 flexómetro 1 balanza granatoria 1 bote de 1 lt 1 probeta 1 vaso de precipitados

DESARROLLO DE LA PRACTICA 1. Medir con la regla el diámetro y altura de la probeta vaso de precipitados, del bote de 1 lt, anótalas en una tabla de datos para calcular su volumen. 2. Con el flexómetro medir largo y ancho de la mesa de trabajo, anótalos en la tabla de datos para calcular su área 3. Determinar la masa de la regla, del bote de 1 lt de la probeta y del vaso de precipitados, anótalas en la tabla de datos. 4. Tomando la masa y el volumen de la probeta, vaso de precipitados del bote y la regla calcula su densidad.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Física Básica 2ª Edición Tippens, Mac graw Hill, Capitulo 2 Pág. 32- 33 Libro de Texto Física 2 Vicente Talanquer Artig Griselda Sarmiento Fradera Nuevo México Tema 4 Pág. 36-37.

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PRACTICA 5 INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN EN LA FÍSICA

OBJETIVO Emplear los instrumentos básicos de la medición para conocer las unidades e medida en es sistema internacional de cada unos de ello y analizar porque la medición no es exacta.

DESCRIPCIÓN BÁSICA En la física, la acción de medir las propiedades dimensiónales de un objeto o un fenómeno representa el mejor camino para identificar que variables influyen en su comportamiento. la física no inventa la acción de medir ya que esta actividad la inicio el ser humano para poder sobrevivir y los científicos la adoptaron haciendo algunas modificaciones para crear una medición universal, tal es el caso de la evolución de los patrones de medida en donde el cuerpo humano jugo un papel importante en la medición de nuestros antepasados, el imperio romano revoluciono con sus unidades usadas, pero fue hasta el siglo XVIII después de la revolución sa que se estableció el primer sistema de unidades universal el sistema numérico decimal el cual trabaja con potencias de diez, posteriormente es reconocido como el sistema internacional de medida el cual es utilizado en todos los aparatos de medida En la siguiente tabla aparecen algunos instrumentos de medición en la física. Instrumentos de medición en la Física

Instrumento

Balanza Cronometro Termómetro Vernier Probeta

Magnitud

Masa Tiempo Temperatura Espesores y diámetros pequeños Volumen

MATERIAL Y EQUIPO 1 Balanza granatoria 5 monedas de diferente valor 1 Vernier 1 Probeta

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INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM 1 Termómetro 1 Mechero de Bunsen Pinzas para tubo de ensayo 1 Cronómetro

DESARROLLO DE LA PRACTICA 1. En tu cuaderno realiza una tabla de datos para ir colocando los valores de las mediciones realizadas. 2. Determinar el valor de la masa para cada moneda en la balanza, empleando el Vernier, determina su diámetro y espesor y anota tus resultados en la tabla de datos. 3. Con la probeta mide 25 ml de agua corriente y colócalos en el tuno de ensayo posteriormente con el termómetro toma la temperatura y anota tu resultado en la tabla de datos. 4. El agua que tienes en el tubo de ensayo, usando unas pinzas para el tubo calienta en mechero hasta alcanzar una temperatura de 70º C, con el Cronómetro mide el tiempo que tarda en alcanzar dicha temperatura. Nota: Para prender el mechero pide a tu profesor o laboratorista que te auxilie en la conexión y encendido.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Física 1 Paúl W. Zitzewitz, Robert F. Neft, Mac graw Hill La medicina en la ciencia Pág.12 Libro de Texto Física 2 Vicente Talanquer Artig Griselda Sarmiento Fradera Nuevo México Evaluación de los Patrones de medida Pág. 29.

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PRACTICA 6 LAS GRAFICAS UNA HERRAMIENTA EN LA FÍSICA

OBJETIVO Hacer hincapié de la importancia de las graficas como interpretación de datos y representación de resultados en un análisis experimental

DESCRIPCIÓN BÁSICA Una gráfica bien elaborada hace más que afirmar que “ una imagen vale mas que mil palabras”. Las columnas de números o las ecuaciones brindan mayor información sin embargo, para que una grafica sea útil debe ser dibujada adecuadamente. Para el trazado de una gráfica es necesario conocer los ejes de un sistema d coordenadas cartesianas tales son el eje de las abcisas (x) y el eje de las ordenadas (y) regularmente ocuparemos el primer cuadrante ya que nuestros valores siempre serán positivos. Primero se elabora una tabla de datos designando que valor se graficara sobre el eje “X” y cual sobre el eje “y”, se procede a establecer los pares ordenados en el cuadrante para lineales o geométricos, las cuales nos representan resultados.

MATERIAL Y EQUIPO 3 trozos de alambre eléctrico con diferentes longitudes entre 5cm y los 30cm ¼ de papel cascaron 4 hojas de papel milimétrico 3 tapas de frascos de diferentes tamaños 1 m de hilo de cañamo 1 regla de 30 cm 1 balanza

DESARROLLO DE LA PRACTICA 1. Medir la longitud de los tres alambres y registrar los resultados en una tabla de datos 2. Medir la masa de los alambres en la balanza 3. Trazar en el papel milimétrico la grafica longitud-masa considerando el eje “X” para la longitud y eje “Y” para la masa incluir unidades de medida 4. Mediante la grafica prediga cual seria la masa para valores de longitud intermedia de cada alambre. 5. Calcular el área de ¼ de papel cascaron y medir su masa

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INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM 6. Trazas en le papel milimétrico la gráfica área-masa considerando el eje “x” para el área y el eje “y” para la masa 7. Con el hilo y la regla medir el perímetro y el diámetro para cada tapa de frascos

8. Realizar la grafica diámetro-perímetro, considerando el eje de las “X” para el diámetro y el eje de las “Y” para el perímetro.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Física 1 Paúl W. Zitzewitz, Robert F. Neft, Mac Graw Hill Principios y Problemas Pág.26 Física General Alvarenga Máximo, Harla Descripción Básica

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PRACTICA 7 MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME

OBJETIVO Analizar las características del movimiento rectilíneo uniforme, así como el calculo y gráfica de la velocidad.

DESCRIPCIÓN BÁSICA La Mecánica es la parte de la fisica que se ocupa del movimiento de los cuerpos. Para su estudio se divide en Cinemática, la cual estudia el movimiento sin atender sus causas ni los efectos que la producen. Estática que estudia a los cuerpos en reposo o equilibrio y la Dinámica que estudia a los cuerpos en movimiento y las causas que lo producen. El movimiento de todo cuerpo se estudia basándose en un sistema de referencia y observando los tipos de trayectoria que se pueden presentar, las trayectorias pueden ser variadas: rectilíneas, circulares, parabólicas, elípticas, hiperbólicas. La velocidad se define como la razón de dividir la distancia recorrida por un cuerpo en el tiempo empleado y su unidad de medida es (m/s), si la velocidad es constante se le llama uniforme, si su trayectoria es una línea recta, el movimiento es rectilíneo y uniforme.

MATERIAL Y EQUIPO 1 hoja de papel milimétrico 1 auto de pilas 1 marcador para acrílico 1 pliego de papel lustre 1 popote de plástico de 5 cm. de longitud 1 regla 1 cronómetro 1 cinta adhesiva 3 m. De hilo plástico para pescar 1 flexométro

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Pegar el popote debajo del carro con la cinta adhesiva 2. Pasar el hijo de nailon a través del popote y asegurar ambos extremos al suelo con la cinta adhesiva. 3. Con el papel lustre simular una carretera a el largo del hilo y marcar una línea de referencia de partida y otra de final. 4. Colocar el auto en estado de encendido antes del punto de partida, listos para soltarlos.

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INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM 5. Con el cronometro en mano un alumno indicará cada 2 segundos para que otro alumno con el marcador indique por la parte trasera la distancia recorrida, por lo menos 5 marcas diferentes. 6. Con el flexometro mide la distancia recorrida para cada intervalo y anota tus respuestas en una tabla de datos. 7. Calcula la velocidad para cada intervalo, la velocidad total ¿Qué observaste? 8. Realiza su grafica en papel milimétrico.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Física 1 Paúl W. Zitzewitz, Robert F. Neft, Mac Graw Hill Principios y Problemas Pág. 50 Lecciones de Física l Alejandro Félix Estrada. Juan de Oyarzabal Orueta, Mario Velasco Hernández. Continental S.A. de C.V. Descripción Básica Pág. 46

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PRACTICA 8 ACELERACIÓN DEBIDA A LA GRAVEDAD

OBJETIVO Comprobar la acción de la gravedad sobre todo cuerpo e identificar la caída de un cuerpo libremente como un movimiento uniformemente acelerado.

DESCRIPCIÓN BÁSICA El gran físico inglés Isaac Newton encontró que la atracción gravitacional entre los cuerpos dependía, no solamente de la distancia entre ellos, sino de una propiedad especial de los cuerpos que se llama masa gravitatoria o simplemente masa. La unidad de masa, tomada como unidad fundamental, es el kilogramo. La ley de la gravitación universal encontrada por Newton dice que: La atracción gravitatoria entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. De esta Ley se puede encontrar el calor de la aceleración de la gravedad en la superficie terrestre que es la misma para todos los cuerpos, según había pensado Galileo, y vale 9.81 m/s2 al nivel del mar la cual varía con la latitud y la altitud de la ciudad. El peso de los cuerpos es la fuerza gravitatoria con que la tierra los atrae cuando están en la superficie. Para calcular el peso de un cuerpo peso = masa por gravedad se utiliza la siguiente formula. Wp = m g que dice El peso de un cuerpo es distinto de su masa, ya que la manera es siempre la misma, mientras que el peso varía en función a la gravedad.

MATERIAL Y EQUIPO 1 Cuaderno 1 Pelota de esponja 1 Cronómetro 1 Flexómetro

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Del cuaderno arrancar una hoja y déjala caer junto con el cuaderno simultáneamente. En un cuaderno de datos anotar el tiempo que tardaran en llegar al piso, si la altura que ocupas es de 150 cm. ¿Qué observaste? Repite dos veces el proceso 2. Repetir el paso anterior, solo que ahora la hoja debe caer en forma de bola. ¿Qué observaste? Repetir dos veces. 3. Soltar la bola de esponja desde una altura de 170 cm. y mide el tiempo que tarda en caer libremente hasta llegare al suelo, repite este paso 2 veces, anota tus resultados en la tabla de datos.

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INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM 4. Con la siguiente formula a = 2h/t2 calcula la aceleración para el cuaderno, la hoja y la pelota de esponja. 5. Con la formula vf = Vi + gt, Calcular la velocidad con la que llegan al suelo cada uno de los elementos ocupados.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Física 1 Paúl W. Zitzewitz, Robert F. Neft, Mac Graw Hill Principios y Problemas Pág. 72, 73 y 74. Lecciones de Física l Alejandro Félix Estrada. Juan de Oyarzabal Orueta, Mario Velasco Hernández. Continental S.A. de C.V. Descripción Básica Pág. 74

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PRACTICA 9 LA FRICCIÓN Y SUS CONSECUENCIAS

OBJETIVO Analizar que la fricción se genera por el roce entre dos cuerpos o sustancias y que pueden producir ventajas o desventajas al presentarse en un sistema.

DESCRIPCIÓN BÁSICA. El efecto de la fricción sobre el movimiento de los cuerpos tiene ventajas y desventajas. Entre las primeras se encuentra el hecho de que sin la fricción no se podría caminar, mover un automóvil, andar en bicicleta, etc. Si observas es difícil caminar con zapatos de suela lisa o en piso pulidos debido a que la fricción es mínima. Unas llantas de coche lisas en una época lluviosa son peligrosas debido a que existe en ellas una mínima fricción al o con el suelo. La fricción también provoca desventajas en el desgaste de piezas mecánicas que para evitarlo existen lubricantes. La aplicación de la fricción para el frenado de los coches, abrir una puerta o tomar un vaso es de uso diario en los individuos, por lo consiguiente es importante el estudio de la fricción. Se dice que la fricción es resultado de la interacción de las partículas que componen a los sistemas que entren en o y que su magnitud depende de la naturaleza de los materiales que lo componen.

MATERIAL Y EQUIPO 1 clavo de 5 cm. 1 ladrillo 1 pegamento de secado rápido ½ m de hilo cáñamo 1 dinamómetro 2 hojas de papel lija cinta adhesiva 1 bolsa de plástico 1 muñeco de plástico

SUSTANCIAS 30 ml de aceite

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: 1. Pega el clavo con el pegamento desecado rápido en el ladrillo de tal manera que se puede amarrar un hilo para jalarlo. 2. Coloca el dinamómetro en el hilo de tal forma que puedas producir movimiento al jalar. 3. Pega con la cinta adhesiva las dos hojas de papel lija formando un camino por donde se deslizará el ladrillo,

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INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM 4. Coloca el ladrillo encima del papel lija y jalándolo con el dinamómetro anota en que tiempo se desliza el ladrillo por toda la superficie y la fuerza que registra el dinamómetro en una tabla de datos. 5. Repite el paso 4 pero solo sobre la superficie sin la lija, anota tus resultados en la tabla de datos. 6. Repite el paso 4 pero ahora colocando aceite sobre la superficie, anota tus resultados en la tabla de datos. 7. Con la bolsa de plástico recortar un circulo de 25 cm de diámetro aproximadamente y con el hilo cáñamo coloca 5 tirantes de 10 cm y sujeta el muñeco de plástico para armar un paracaídas lánzalo al aire libre y anota tus observaciones.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ CRITERIO DE EVALUACION

BIBLIOGRAFÍA Física 2 Vicente Talanquer Artigas, Griselda Sarmiento Praderas Nuevo México, Marco teórico Pág. 102

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PRACTICA 10 LA ACCIÓN DE LA FUERZA Y LA LEY DE HOOKE

OBJETIVO El alumno debe observar la elasticidad debido ala aplicación de una fuerza en algunos materiales y debe comprobar la ley de Hooke.

DESCRIPCIÓN BÁSICA. Muchos materiales que a simple vista parecen rígidos en realidad no lo son, ya que cada uno presenta diferentes propiedades. Uno de los primeros personajes en realizar estudios acerca de estos comportamientos fue Robert F. Hooke, el cual encontró una ley que establece que la deformación que puede sufrir un cuerpo esta en función de la fuerza aplicada a ese cuerpo y de su naturaleza física, esto quiere decir que algunos materiales presentarán mayor deformación que otros antes de romperse. La región donde un cuerpo se puede deformar sin sufrir daños irreversibles se llama región elástica y la región plástica es aquella donde el material se deforma y no regresa a su forma original. La fuerza es comparada con el peso de los cuerpos ya que se puede calcular multiplicando la masa (Kg) por la acción de la gravedad, por lo tanto podemos decir que un Newton = kg m/seg2.

MATERIAL Y EQUIPO

SUSTANCIAS

1 cinta masking

30 ml de aceite

1 resorte de 10 cm de longitud x 2 cm de diámetro. 1 soporte universal con argolla para sujetar. 1 juego de pesas de 100 gr 1 a liga grande (gruesa plana) 1 cartulina 1 balanza granataria 1 hoja de papel milimétrico

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: 1. Armar el soporte universal y suspender de él, un resorte en la parte de atrás del resorte pegar una cartulina con su escala respectiva en cm. 2. A continuación suspender del resorte las pesas en la secuencia indicada por el profesor y registrar en la cartulina la deformación en el resorte causado por los diferentes pesos, primero la pesa de 200 gr, posteriormente la de 300 gr y por ultimo la de 500 g. 3. Repetir lo anterior con la liga y anotar las deformaciones en cm. 4. Realizar una comparación entre ambas deformaciones en función del alargamiento en una gráfica peso – deformación.

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5. Calcular la masa del resorte, de la liga, de las pesas y multiplicar por la gravedad para determinar el peso de cada cosa. ¿Qué observaste?.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Física 2 Vicente Talanquer Artigas, Griselda Sarmiento Praderas, Nuevo México, Marco teórico Pág. 102

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PRÁCTICA 11 LEYES DE NEWTON

OBJETIVO Que el alumno conozca los conceptos de las leyes de Newton así como su aplicación en aspectos sencillos.

DESCRIPCIÓN BÁSICA La ley fundamental del movimiento de los cuerpos fue encontrada por Galileo Galilei, quien rebatió las opiniones equivocadas de Aristóteles y los sabios de la antigüedad, los cuales creían que el estado natural de los cuerpos era el de reposo, y no el de movimiento uniforme y rectilíneo. El principio de la inercia de Galileo dio lugar a la primera ley del movimiento de Newton, que nos dice que: Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo y uniforme en tanto que no exista una fuerza neta que impida dicho estado. El principio de la segunda ley del movimiento está dada por la siguiente expresión a =

E , m

que nos dice que la aceleración de un cuerpo, es directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a su masa. Estos principios rigen hoy en día al movimiento de los cuerpos.

MATERIAL Y EQUIPO 2 rieles de madera de 1m de largo x 5 cm de ancho, centro de 2 cm de ancho y 0.5 cm de profundidad. 1 canica pequeña. 1 balín del tamaño de la canica. 1 calluco.1 bola de unicel del mismo tamaño del calluco. 1 soporte universal con anillo de sujeción. 1 polea 4 hilos de 6 cm. cada uno. 1 carro de juguete. 1 vaso de plástico chico 1 metro o flexómetro 3 pesas de 100 gr 1 cronómetro 1 pesa de 50 gr

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1.

2.

Fisica

Acomoda sobre la mesa del laboratorio los dos rieles de madera en forma paralela, colocando en un extremo la canica y el balín. Sujeta las canaletas y aplica una fuerza horizontal en el extremo contrario de los rieles, a donde están colocadas la canica y el balín. Anota tus observaciones. 37 Laboratorio de Fisica I

INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM 3. 4. 5. 6.

7.

8. 9. 10.

Vuelve a colocar en la posición inicial la canica y el balín y levanta los rieles ¿Qué observas? Repite el todo, ahora con el calluco y la bola de unicel, anota tus observaciones. Sujeta la polea en el anillo de sujeción y móntalo en la parte más alta del soporte universal. Con un hilo cáñamo de 1.20 m, amarra el carro de juguete, pasando por la polea y amarra el vaso de plástico con tres tirantes de 6 cm. cada uno, de tal forma que el vaso cuelgue libremente. Coloca el carro a un metro de distancia de la polea y pon en él una pesa de 100 gr. Y en el vaso una pesa de 50 gr, sujeta al mismo tiempo el vaso y el carro y con el cronómetro mide el tiempo que tarda en alcanzar la distancia de un metro. Repite el paso incrementando la masa de la pesa dentro del vaso ahora de 100 gr. Repite el paso 7 con masas de 150 y 200 gr anota tus tiempos. Recuerda hacer tu tabla de datos y registra tus tiempos.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Física 2 Vicente Talanquer Artigas, Griselda Sarmiento Praderas, Nuevo México, Marco teórico Pág. 102

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PRÁCTICA 12 TERCERA LEY DE NEWTON OBJETIVO Que el alumno distinga la acción de una fuerza sobre un cuerpo, así como su reacción ante dicha situación.

DESCRIPCIÓN BÁSICA Isaac Newton observó que cuando una fuerza se aplica sobre un cuerpo, ésta no se presenta sola, sino que siempre va acompañada por otras fuerzas. Por ejemplo, cuando se camina, se aplica una fuerza sobre el piso y, al mismo tiempo, éste ejerce una fuerza que nos impulsa hacia delante. Podemos apreciar este efecto con mayor claridad por medio de un resorte que se encuentre fijo sobre una superficie; cuando se aplica una fuerza con la palma de la mano sobre el resorte se siente otra fuerza, en sentido contrario, que empuja la mano; al ejercer una fuerza para estirar el resorte, se siente otra fuerza que opone resistencia, y en sentido contrario, que nos jala. Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, el segundo ejerce sobre el primero una fuerza de igual magnitud, pero en dirección opuesta. Estas dos fuerzas se denominan acción y reacción. Los términos acción y reacción son arbitrarios, pues la acción no causa la reacción; las dos fuerzas coexisten, es decir, son simultáneas. Estas observaciones se sintetizan en la tercera ley de Newton, la cual se enuncia de la siguiente forma: para toda fuerza de acción, existe una fuerza de reacción con igual magnitud y dirección opuesta.

MATERIAL Y EQUIPO 1 clavo de 6 cm. 1 martillo 1 tabla de 12 x 8 x 2 cm. 8 clavos de 3 cm 4 ruedas de plástico de 5 cm de diámetro 1 liga gruesa 50 cm de hilo de cáñamo 1 pelota de esponja de 5 cm de diámetro 1 tijeras 1 regla de 30 cm 1 gis 1 dinamómetro

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Introduce el clavo grande en el centro de uno de los extremos de la tabla, de tal manera que su cabeza sobresalga 4 cm. Introduce en el otro extremo de la tabla, a 1 cm de cada esquina, dos clavos medianos.

2.

Mete un clavo en cada agujero de las ruedas de plástico y clávalos en los cantos de los lados largos, dos en cada lado de la tabla. Éstas serán las ruedas del carro.

3.

Sujeta la liga de los dos clavos colocados en los extremos de la tabla; amarra un extremo del cordón a la mitad de la liga y estírala.

4.

Mide con el dinamómetro la fuerza producida por el alargamiento de la liga hasta que llegue al clavo grande. Ata el otro extremo del cordón en el clavo grande.

5.

Pon el carro en el suelo y marca con el gis su posición. Coloca la pelota en la liga estirada; corta el cordón con las tijeras y observa lo que sucede. Mide el desplazamiento del carro.

6.

Repite los dos pasos anteriores dos veces más y anota lo que sucede y las distancias y anótala en tu tabla de datos.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

CONCLUSIONES __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Manual de prácticas Física 2 Santillana

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PRÁCTICA 13 MANIFESTACIONES DE LA ENERGÍA OBJETIVO El alumno debe ser capaz de verificar los diferentes cambios de energía existentes en su entorno.

DESCRIPCIÓN BÁSICA Desde la llegada del hombre a este mundo ha existido la inquietud acerca de la fuente de la cual proviene toda la energía, hoy sabemos que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Una de las fuentes de energía mas importante es el sol, a partir de aquí la energía sufre muchas transformaciones a nivel microscópico o macroscópico de donde podemos enunciar algunas tales como: La energía mecánica, potencial o cinética, térmica, química, eléctrica, magnética, eólica o nuclear. Una forma de transformación de energía es la que se efectúa en la fotosíntesis de las plantas, las cuales almacenan la energía del sol en forma de fruta, las cuales serán transformadas por los seres humanos al ingerirlas en algún otro tipo de trabajo. La energía se define como la capacidad que permite a cualquier cuerpo realizar un trabajo.

MATERIAL Y EQUIPO 1 resorte de lapicero 2 imanes pequeños Globo 1 lupa 1 foco de 9 volts 1 moneda hoja de papel 1 regla de plástico

SUSTANCIAS ¼ de vinagre 8 gr de bicarbonato de sodio


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Colocar dentro del globo 8 gr. de bicarbonato de sodio y agregar de 4 – 8 ml de vinagre, cierra rápidamente el globo y describe lo ocurrido.


INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM 2.

Toma una hoja de papel y córtala en pedazos pequeños, ponlos sobre la mesa, toma la regla de plástico y frótala contra tu cabello, posteriormente acércala a los pedazos de papel ¿Qué observas?

3.

Acomoda la lupa de tal forma que reciba los rayos del sol, dirígelos hacia la moneda durante un tiempo de 3 minutos, toca la moneda ¿Qué sientes?

4.

Comprime el resorte con dos dedos, suéltalo ¿Qué observas?

5.

Trata de acercar los dos imanes ¿Qué observas?

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


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CONCLUSIONES __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Manual de prácticas Física 2 Santillana Fundamentos de física, White Hall 1996

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PRACTICA 14 ENERGIA POTENCIAL Y ENERGIA CINETICA

OBJETIVO Qué el alumno identifique ala energía cinética y a la potencial, así como también conocerá la unidad de medida de la energía y la forma de calcular cada una.

DESCRIPCIÓN BÁSICA Al estudiar el movimiento de los cuerpos entra en acción la mecánica, que para el estudio de la energía se divide en cinética y potencial. La energía cinética es la energía que tiene todo cuerpo que se encuentra en movimiento, su unidad de medida es el Jouley su expresión matemática para efectos de cálculos es Ec = .5 m v2. La energía potencial es a aquélla que tienen los cuerpos en función de la altura o a su posición, su unidad de medida es el Joule y su expresión matemática es Ep = m g h. Cuando un cuerpo se encuentra en reposo, su energía es nula y energía potencial si tiene, en el momento que un cuerpo se empieza a moverse, decrece su energía potencial y la energía cinética empieza a crecer.

MATERIAL Y EQUIPO 1 pelota de esponja 1 canaleta de 5 cm de ancho por 1 m de largo madera o plástico 1 palo de madera de 70 cm de largor 3 clavos de 7 cm o más 1 balanza granataria 1 cronómetro 1 regla de plástico de 30 cm 1 martillo

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Con la balanza granataria determina el valor de la masa de la esponja, anota en tu tabla de datos. 2. Toma el palo de 70 cm, los 3 clavos de 7 cm, el martillo y clava cada clavo sobre el palo de madera a 20 cm de separación aproximadamente partiendo la parte más baja. Repetir lo anterior con la liga y anotar las deformaciones en cm. 3. Coloca la bola de esponja en un extremo de la canaleta y déjala caer a 20 cm, 40 cm y 60 cm. Mide el tiempo empleado en llegar a la parte más baja del plano inclinado. Anota tus resultados en la hoja de datos.

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INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM 4. Con los tiempos obtenidos para cada prueba y la distancia recorrida, calcula la velocidad para cada caso con la siguiente fórmula v = d / t. 5. Calcula la energía cinética y potencial para cada caso.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Física General Tippens. Mc Gran Hill. ABC de física Tippens. Mc Gran Hill.

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PRACTICA 15 TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA

OBJETIVO Qué el alumno observe algunas transformaciones de la energía con ejemplos sencillos.

DESCRIPCIÓN BÁSICA La energía y el trabajo están íntimamente relacionados desde el momento que uno se transforma en otro, las sumas de la energía cinética y potencial dan origen a la energía mecánica, la reacción química de una pila se convierte en voltaje y este a la ves mediante un foco se convierte en energía luminosa y calorífica. La transformación de energía mediante hidroeléctricas es el vivo ejemplo de la ley de la conservación de la energía también conocida como la 1ra. Ley de la termodinámica que dice: la energía no se crea ni se destruye sólo se transforma, dicho de otra forma cuando un cuerpo cede energía a otro, la energía que pierde el primero es igual a la energía ganada por el segundo. Los tipos de energía que se conocen parten de la energía mecánica, energía cinética, potencial, eléctrica, nuclear, hidráulica, térmica, química, luminosa, sonora y eólica por mencionar a la mayoría.

MATERIAL Y EQUIPO 1 pila de 9 V 2 caimanes (cables de conexión) 1 foco de 9 V 1 Motor de 3 V, 6 V o 9 V de juguete 1 pedazo de cartoncillo de 5 cm x 5 cm

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Explicar la estructura de una pila, para entenderla transformación de energía química en eléctrica. 2. Con la pila, los caimanes y el foco realizar el circuito proporcionado por el profesor para observar la transformación de la energía química, en eléctrica, luminosa y calorífica. 3. Con el mismo circuito, solo que ahora conectaras el motor en lugar del foco, tal como te lo indique el profesor. 4. Con la cartulina realiza un hélice y ponlo en el motor simulando un ventilador ¿Qué observas?.

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ESQUEMAS

OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Física General Tippens. Mc Gran Hill. Física 1 Paúl W. Zitzewitz, Robert F. Neft, Mac Graw Hill Principios y Problemas Pág. 222, 226.

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PRACTICA 16 TRABAJO MECANICO

OBJETIVO Qué el alumno aprenda que al aplicar una fuerza sobre un cuerpo, éste se desplaza una distancia, produciendo un trabajo mecánico, a la vez conocerá los tipos de trabajo que existen.

DESCRIPCIÓN BÁSICA Cuando se menciona la palabra trabajo, pensamos en esfuerzo, fatiga, pero dentro de la física, se genera trabajo mecánico cuando al aplicar una fuerza sobre un cuerpo, éste se desplaza una distancia y al producto de esta distancia y fuerza se le llama trabajo. La unidad de medida del trabajo es el Joule al igual que la energía. La expresión matemática para el cálculo del trabajo es WT = F d. Donde : WT = Trabajo (joule) F = Fuerza (N) D = distancia (m) Por lo tanto 1 J = N m Nota: Cuando se levanta un cuerpo a una altura determinada, se produce un esfuerzo, pero no trabajo, aunque exista una fuerza y una distancia, a este se le conoce como trabajo nulo.

MATERIAL Y EQUIPO 1 carro de juguete 1 juego de pesas de 100 gr, 50 gr y 25 gr cada una 1 flexómetro hilo cáñamo 1 dinamómetro

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Observa el dinamómetro; si no esta graduado en dinas (dyn) sigue el procedimiento que se describe en el paso 6. Recuerda que 1 N = 10 5 dyn y 1 dyn = 10 – 5 N. 2. Ata el carro con el hilo y engánchalo en el dinamómetro. Sitúa ambos en el piso. Levanta con cuidado el dinamómetro hasta que el carro suba una altura de 1 m. Observa lo que marca el dinamómetro. 3. Acomoda el carro y el dinamómetro sobre tu mesa de trabajo y jala el dinamómetro hasta que el carro recorra una distancia de 1 m. Registra tus observaciones. 4. Coloca una pesa de 100 gr sobre el carro y desplázalo sobre la mesa 1 m. Mide la fuerza aplicada con el dinamómetro.

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INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM 5. Pon las dos pesas de 100 gr sobre el carro y jala nuevamente el dinamómetro la misma distancia. Registra tus observaciones. 6. Observa que el dinamómetro este calibrado en gr, multiplica cada una de las dimensiones por 980 cm/s2 y la unidad de medida del resultado será g cm/s2 = dyn.

ESQUEMAS

OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Física 1 Paúl W. Zitzewitz, Robert F. Neft, Mac Graw Hill Principios y Problemas Pág. 193,194. Manual de Practicas Santillana Desarrollo Pág. 60

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PRACTICA 17 POTENCIA MECANICA

OBJETIVO Qué el alumno comprenda que la potencia mecánica relaciona el trabajo y el tiempo empleado en realizarlo.

DESCRIPCIÓN BÁSICA En ocasiones escuchamos que cuando una persona realiza un trabajo rápidamente, tiene una gran potencia; asimismo al referirse a las características de algunas máquinas, se dice que una es más potente que la otra. La potencia, entonces, se asocia con el trabajo. Se llama potencia la rapidez con que se desarrolla un trabajo. La potencia mecánica es una magnitud importante para el estudio del funcionamiento de las máquinas, ya que permite conocer su capacidad para desarrollar trabajo en un tiempo determinado. Se dice que una máquina tiene mas potencia que otra cuando hace mas trabajo que aquella en el mismo tiempo. La potencia mecánica (P) es la cantidad de trabajo (T) que se realiza en la unidad de tiempo (t). P = T / t, sí T = F x d, entonces P = F x d / t Donde F es la fuerza, d la distancia, t el tiempo y P la potencia mecánica. La unidad de potencia en el Sistema Internacional de Unidades es el watt (W). Un watt equivale a la potencia necesaria para realizar un trabajo de un joule en un segundo. 1 J/1 s = 1 W = 1 watt Para medir la potencia de una persona, por ejemplo, cuando corre, se multiplica el valor de su peso ( no masa) por la distancia recorrida, y el producto se divide entre el tiempo empleado.

MATERIAL Y EQUIPO 1 dinamómetro hilo cáñamo 1 carro de juguete 3 pesas de 100 gr cada una cinta adhesiva transparente 1 flexómetro 1 cronómetro

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DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Observa el dinamómetro; si no esta graduado en DINA (dyn), recuerda que 1 N = 10 5 dyn y 1 dyn = 10 –5 N. 2. Ata con el hilo el dinamómetro al carro. Acomoda las pesas sobre el carro; si es necesario, fíjalas con cinta adhesiva transparente. 3. Coloca el carro con las pesas y el dinamómetro sobre tu mesa de trabajo; jala el dinamómetro hasta que el carro recorra una distancia de 1.5 m Mide el tiempo empleado. Registra los datos en la tabla. 4. Pide a dos de tus compañeros que repitan la prueba. Verifica la distancia y el tiempo empleado en recorrerla. Anota los datos obtenidos en el sitio correspondiente. 5. Dar un valor aproximado de la masa de un estudiante. 6. Medir la distancia vertical de 7 escalones para subirlos. 7. Que el alumno suba los escalones a una velocidad constante y tomar el tiempo empleado al subir.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Lecciones de Física l Alejandro Félix Estrada. Juan de Oyarzabal Orueta, Mario Velasco Hernández. Continental S.A. de C.V. Descripción Básica Pág. 74 Manual de Practicas Santillana

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PRACTICA 18 LAS PALANCAS

OBJETIVO Identificar Los diferentes tipos de palancas y su uso como máquina simple.

DESCRIPCIÓN BÁSICA La palanca es una máquina simple; consiste en una barra rígida que se mueve en un punto de apoyo. En las palancas se distingue una fuerza motriz, que es la fuerza aplicada; la fuerza resistente, que es la que hay que vencer o peso del objeto y el fulcro o punto de apoyo de la palanca. Las condiciones de equilibrio de una palanca se establecen en la ley de la palanca: el producto de la fuerza aplicada (Fa) por el brazo de la fuerza aplicada (La) es igual al producto del peso del objeto (Fo) por el brazo del peso del objeto (Lo). Esta ley se expresa de la siguiente forma: Fa La = Fo x Lo Para medir la eficiencia de una máquina simple, se define la ventaja mecánica (Vm), que es el cociente de la distancia del brazo donde se encuentra el peso o fuerza del objeto (Lo) entre la distancia del brazo donde se aplica la fuerza (La). El resultado se multiplica por 100 para obtener el porcentaje de la ventaja mecánica. Vm = La /Lo x 100 Las palancas se clasifican de acuerdo con el lugar donde se aplican las fuerzas o el punto de apoyo en tres tipos o géneros. a) Palanca de primer tipo intermóvil. b) Palanca de segundo tipo o interrresistente c) Palanca de tercer tipo o interpolente.

MATERIAL Y EQUIPO 1 pinza para ropa 1 exprimidor de limones 1 pinza para tubo de ensaye 1 destapador 1 abrelatas manual

1 uña para grapas 1 pinza para hielo 1 escoba 1 tenedor Parte superior de un litro de leche de cartón

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DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Observa cada uno de tus materiales. Determina cual es el fulcro la fuerza motriz y la fuerza resistente. Clasifica los materiales de acuerdo con el género de palanca al que corresponde. 2. Coloca sobre la mesa de trabajo la parte superior del litro de leche de cartón; esta servirá como fulcro o punto de apoyo. 3. Acomoda la regla encima del punto de apoyo. Coloca cada extremo de la regla las pesas de 50 gr y 100 gr 4. Recorre la regla sobre el fulcro hasta que logres el equilibrio en las pesas y después mide la longitud de donde está cada pesa al fulcro. Anota tus resultados.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA ABC de física Tippens. Mc Gran Hill.1997 Manual de prácticas Santillana

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PRACTICA 19 RUEDAS

OBJETIVO Determinar la ventaja del uso de la rueda y reconocerla como una máquina simple.

DESCRIPCIÓN BÁSICA La rueda es una de las primeras máquinas simples conocidas; se cree que fue inventada en Sumeria hace aproximadamente 5 500 años y surgió asociada con las necesidades de la guerra. Parece ser que el consejo del rey de Sumeria le presentó un invento que permitiría ganar la guerra, este invento era un carro formado por una plataforma que se moví a gracias a cuatro ruedas macizas unidas por ejes y que se movía al mismo tiempo. Las primeras ruedas eran discos sólidos, con un eje de rotación en línea recta que pasaba por el centro del disco. El eje también es llamado cabria y se mueve junto con la rueda; si se empuja la rueda se mueve el eje y si se gira el eje se mueve la rueda. La rueda es un dispositivo circulas que ha evolucionado hasta llegar hacer como la conocemos actualmente. En nuestro alrededor existe una gran cantidad de dispositivos que emplean la rueda y el eje, por ejemplo: la dirección de un automóvil, la manija de una puerta, la rueda de un triciclo... La rueda es el fundamento de transporte y se presenta con muchas variantes, como son las poleas, los tornos, los timones, los engranes y las turbinas.

MATERIAL Y EQUIPO 1 tabla de madera de 8 x 12 x 2 cm 5 clavos de 2 cm 1 martillo 10 cm de hilo cáñamo 1 dinamómetro 3 pesas de 100 gr 4 ruedas de plástico 1 metro de madera

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Introduce un clavo en la mitad del lado de la tabla; amarra el hilo en el clavo y engancha en el dinamómetro. 2. Observa el dinamómetro si no esta guardado en dinas (dyn), sigue en el procedimiento de la práctica 16, recuerda que 1 N = 10 5dyn y 1 dyn = 10-5 N.

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INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM 3. Coloca en sima de la tabla dos pesas y jala el dinamómetro con cuidado, 50 cm de distancia. Observa el valor de la fuerza aplicada que marca el dinamómetro. 4. Repite la prueba anterior, pero ahora recorre el objeto 1 m de distancia. 5. Clava en los costados las ruedas de plástico y calcula nuevamente las pesas sobre la tabla, engancha el dinamómetro y jala con cuidado el aparato 50 cm de distancia. Observa el valor de la fuerza aplicada. 6. Repite el paso anterior, solo que ahora realiza el recorrido de 1 metro.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


BIBLIOGRAFÍA Física 1 Paúl W. Zitzewitz, Robert F. Neft, Mac Graw Hill Principios y Problemas Pág. 193,194. Manual de Practicas Santillana.

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PRACTICA 20 POLEAS

OBJETIVO Distinguir las características de las poleas y su aplicación.

DESCRIPCIÓN BÁSICA La polea esta formada por un disco acanalado, por donde se desliza una cuerda; el disco gira alrededor de un eje central, sostenido por un soporte llamado armadura. La armadura tiene un gancho para cargar objetos. Las poleas pueden ser fijas o móviles. La polea fija es una palanca de primer genero que conserva su eje o fulcro en el mismo sitio. La fuerza aplicada a un extremo de la cuerda es igual a la obtenida en el otro extremo. Este tipo de polea solo sirve para cambiar la dirección de la fuerza, haciendo más cómodo el trabajo. Las poleas fijas no logran ninguna ventaja mecánica. Enseguida se muestra la relación que hay entre las fuerzas en una polea fija. Fuerza aplicada (Fa) = Fuerza obtenida (Fo). La polea móvil es una palanca de segundo género; en ella, el eje que se desplaza tiene la fuerza o peso del objeto, el fulcro se encuentra en un extremo y la fuerza aplicada en el otro. En esta clase de polea se ahorra la mitad de la fuerza aplicada, su ventaja mecánica es 2. A continuación se presenta la relación que existe entre las fuerzas en una polea móvil: Fuerza aplicada (Fa) = Fuerza Obtenida (Fo) / 2

MATERIAL Y EQUIPO 1 anillo de hierro 1 soporte universal 1 polea 4 hilos de cáñamo de 10 cm 1 vaso de plástico con tres perforaciones equidistantes en el borde superior 50 cm de hilo 3 pesas de 100 gr de masa 1 dinamómetro

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Sujeta el anillo de hierro en el soporte universal y ata con un hilo de 10 cm la polea en el anillo de hierro. Amarra otro hilo de 10 cm en cada una de las perforaciones del vaso, junta los extremos libres y anúdalos 2. Pasa el hilo de 50 cm por el canal y ata uno de sus extremos los hilos del vaso; coloca dentro de la pesa de 100 gr (carga). En el otro extremo sujeta el dinamómetro.

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INSTRUCTIVO DE PRACTICAS UGM 3. Observa el dinamómetro; si no esta graduado en dinas (dyn) sigue el procedimiento que se indica anteriormente recuerda que 1N = 10 5 dyn y 1 dyn = 10 –5 N. 4. Jala el dinamómetro hasta que la carga quede suspendida en equilibrio. Observa el dinamómetro el valor de la fuerza aplicada. 5. Repite la prueba anterior con cargas de 200 y 300 gr. Jala la carga con el dinamómetro y mide la fuerza necesaria para lograr el equilibrio para cada caso. 6. Desmonta la polea fija. Amarra uno de los extremos del hilo largo en el aro metálico y pasa el otro extremo por el canal de la polea para formar una polea móvil. 7. Engancha en el dinamómetro en el extremo libre del hilo y levanta el dinamómetro, de tal manera que la polea móvil quede suspendida por el cordel. 8. Cuelga del gancho de la polea móvil una pesa de 100 gr (carga) y observa el valor de la fuerza aplicada. Repite esta prueba con cargas de 200 y 300 gr.

ESQUEMAS

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OBSERVACIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________


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CONCLUSIONES ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

BIBLIOGRAFÍA Lecciones de Física l Alejandro Félix Estrada. Juan de Oyarzabal Orueta, Mario Velasco Hernández. Continental S.A. de C.V. Manual de Practicas Santillana

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Créditos

PLANTEL: ORIZABA BACHILLERATO

AUTOR (ES): ING. SUSANA CUARNEROS GONZALEZ

REVISIÓN: L.I. BRENDA JANETH ALONSO GUZMÁN

CAPTURISTA: L.I. SUSANA CALDERON CORDOBA

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