ESPECIALIDAD FÍSICO MATEMÁTICO

PRÁCTICA No: 3 ASIGNATURA: Trabajo de razonamiento

NOMBRE: Jefferson Alexander Tulcán Revelo CURSO: 2do de Bachillerato “Físico M”

TEMA: Movimiento uniformemente acelerado. FECHA: 2010-01-09

GRUPO No: 1

OBJETIVO:

Determinar la variación de velocidad en el (MUA).

ESQUEMA Y REFERENCIAS DE LOS DISPOSITIVOS

1- Pie de mesa 2- dos varillas de 10cm 3- 3 nueces 4- dos varillas de soporte 5- bola de acero, 25.4mm 6- brazo de balanza 7- cronometro 8- regla .






TEORÍA Y REALIZACIÓN

TEORIA: En mecánica clásica el movimiento uniformemente acelerado (MRUA) presenta tres características fundamentales:

La aceleración y la fuerza resultante sobre la partícula son constantes.
La velocidad varía linealmente respecto del tiempo.
La posición varía según una relación cuadrática respecto del tiempo.
La figura muestra relaciones, respecto del tiempo, del desplazamiento (parábola), velocidad (recta con pendiente) y aceleración (constante, recta horizontal) en el caso concreto de la caída libre (con velocidad inicial nula).



REALIZACIÓN:

1- subrayamos las varillas de soporte en 10, 20, 30, 40,50cm para facilitar el experimenta.

2- soltamos la bola a una distancia de 10, 20, 30, 40,50cm del extremo inferior del carril y medimos con el cronometro el tiempo que tarda en llegar al extremo.


Registro de datos y cálculos:

CUESTIONARIO Y CONCLUSIONES

CUESTIONARIO:

¿Cómo afecta el cambio de temperatura en los cuerpos?

En los gases y líquidos las partículas chocan unas contra otras en forma continua, pero si se calientan, chocarán violentamente rebotando a mayores distancias y provocarán la dilatación.

¿Cómo se dilatan los gases?

Los gases no tienen volumen definido, por lo tanto, ocupan todo el espacio donde se encuentra contenido. La temperatura de un cuerpo es una magnitud proporcional a la energía media de la molécula que la constituye. La temperatura es independiente de la masa del cuerpo y solo depende de la velocidad de cada una de la masa de sus moléculas.

¿Quién influye también en la dilatación de los líquidos?

Dilatación cúbica.- Implica el aumento en las dimensiones de un cuerpo: ancho, largo y alto, lo que significa un incremento de volumen, por lo cual también se conoce como dilatación volumétrica.

CONCLUSIÓN:

En el experimento realizada vimos que al hervir el agua en la olla eléctrica se cmbirtio en gas que fue empujado hacia el boso de de precipitación, provocando que se caliente la glicerina en el matraz.

COLEGIO NACIONAL “CÉSAR ANTONIO MOSQUERA”
ESPECIALIDAD DE FÍSICO MATEMÁTICO
INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA
PRÁCTICA N º2 ASIGNATURA: Mecánica
NOMBRE: Jefferson Alexander Tulcán Revelo
Curso: 2º Bachillerato Físico Matemáticas
TEMA: PERÍODO Y LONGITUD EN EL CASO DEL PÉNDULO MATEMÁTICO.
Fecha: 2010-02-08
GRUPO Nº: 3
OBJETIVO: Determinar a que es proporcional el período del péndulo matemático.





ESQUEMA Y REFERENCIAS DE OLOS DISPOSITIVOS:













1. Pinza de mesa.
2. Varilla de soporte.
3. Nuez.
4. Varilla de 10 cm.
5. Bola de acero.
6. Cordón.

TEORÍA Y REALIZACIÓN:





















Péndulo matemático.- Sistema mecánico que se mueve en un movimiento oscilatorio. Un péndulo simple se compone de una masa puntual m suspendida por una cuerda ligera supuestamente inextensible de longitud L, donde el extremo superior de la cuerda está fijo, como se muestra a continuación:




La longitud del péndulo
El movimiento ocurre en un plano vertical y es accionado por la fuerza gravitacional. Considerando que el péndulo oscila libremente (sin roce) se puede demostrar que su movimiento es un movimiento armónico simple, siempre y cuando la amplitud de su oscilación sea pequeña. Las fuerzas que actúan sobre la masa son las fuerzas ejercidas por la cuerda y por la fuerza restauradora.

- El astrónomo y físico italiano Galileo Galilei, observó que el período de oscilación de la amplitud, al menos para pequeñas oscilaciones. En cambio, éste depende de la longitud del hilo. El período de la oscilación de un péndulo simple restringido a oscilaciones de pequeña amplitud puede aproximarse por:



-Para oscilaciones mayores la relación exacta para el período no es constante con la amplitud e involucra integrales elípticas de primera especie.

PROCEDIMIENTO:











Atamos la bola a un cordón de 1 m y colgamos este péndulo de la varilla que esta en el soporte. Desviamos el péndulo unos 8 cm, lo soltamos y medimos el tiempo invertido en hacer 10 oscilaciones.








Con el calculamos el valor del período:











Repetimos el experimento, pero con cordones de 0.50 y 0.25 y calculamos así mismo los tiempos correspondientes períodos.

REGISTRO DE DATOS Y CÁLCULOS:






















CUESTIONARIO Y CONCLUSIONES:
1.-¿Qué es péndulo matemático?


Sistema mecánico que se mueve en un movimiento oscilatorio.
2.- ¿Como esta formado el péndulo matemático?
Se compone de una masa puntual m suspendida por una cuerda ligera supuestamente inextensible de longitud L.
3.- ¿Qué es la longitud?
Cuerda ligera supuestamente inextensible que va desde el extremo superior que esta fijo hasta el cuerpo (péndulo).
4.- ¿QUÉ observo Galileo?
- El período de la oscilación de un péndulo simple restringido a oscilaciones de pequeña amplitud puede aproximarse por:


5.- ¿A qué es proporcional el período?
Es proporcional a la raíz cuadrada de la longitud del péndulo.

CONCLUSIONES:
En esta práctica hemos determinado que el período de un péndulo matemático es proporcional a la raíz cuadrada de la longitud del péndulo.

COLEGIO NACIONAL “CÉSAR ANTONIO MOSQUERA”
ESPECIALIDAD DE FÍSICO MATEMÁTICO
INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA
PRÁCTICA Nº. M12.3 ASIGNATURA: Mecánica
NOMBRE: Jefferson Alexander Tulcán Revelo
Curso: 2º Bachillerato Físico Matemáticas
TEMA: propagación de un choque. Fecha: 2010-02-01 GRUPO Nº: 3
OBJETIVO: Observar que se transmite el movimiento a través de una fila de bolas y también observar que alcancen la misma altura.

ESQUEMA Y REFERENCIAS DE LOS DISPOSITIVOS:

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1. Pinza de mesa.
2. Varilla de soporte.
3. Nuez.
4. Varilla de 10 cm.
5. Porta jeringas
6. Bola de acero.
7. Cordón.

TEORÍA Y REALIZACIÓN:





Se denomina choque elástico a una colisión entre dos o más cuerpos en la que estos no sufren deformaciones permanentes durante el impacto. En una colisión elástica se conservan tanto el momento lineal como la energía cinética del sistema, y no hay intercambio de masa entre los cuerpos , que se paran después del choque.
Es decir, en un choque elástico SE CONSERVA LA ENERGÍA.
Un choque es perfectamente elástico cuando en él se conserva la energía cinética del sistema formado por las dos masas que chocan entre sí.
Para el caso particular que ambas masas sean iguales se desplacen según la misma recta y que la masa chocada se encuentre inicialmente en reposo, la energía se transferirá por completo desde la primera a la segunda que pasa del estado de reposo al estado que tenía la masa que choca










Inicialmente los objetos se acercan con velocidades V0A Y V0B. Después chocan y salen en otras velocidades VFa y VFb. Lo que es importante que el cuerpo A tiene inicialmente cierta velocidad que quiere decir que tiene una energía cinética.
La velocidad relativa de los cuerpos según la línea de choque después del choque es proporcional y de sentido contrario a la velocidad relativa de los cuerpos de los cuerpos antes del choque, en la misma dirección.
Si las trayectorias de los cuerpos antes del choque no coinciden con la línea de choque se dice que el choque es oblicuo.
Si la línea d choque pasa por los centros de gravedad de ambos cuerpos el choque se llama central.




PROCEDIMIENTO:




video
Construimos el sistema. Sobre cada una de las varillas de 10 cm colgamos con los cordones una bola de acero, que le harán las veces de péndulo.
Ambas bolas en posición de reposo han de encontrarse a la misma altura y se tocaran ligeramente.
Mediante un porta jeringas, una tercera bola de forma que toque a mabas.
Desviamos una de las bolas y la soltamos. Observamos el comportamiento del sistema.

CUESTIONARIO Y CONCLUSIONES:
1.- Defina choque elástico? Se denomina choque elástico a una colisión entre dos o más cuerpos en la que estos no sufren deformaciones permanentes durante el impacto.
2.-¿Qué es choque central?
Si la línea d choque pasa por los centros de gravedad de ambos cuerpos
3.- ¿Qué pasa al dejar que choque una bola sobre otras que están en reposo y que tengan la misma masa?
El choque se transmite a través de la fila de bolas y solo la última se pone en movimiento.
4.- ¿Qué altura alcanza la última bola?
Esta bola alcanza la misma altura que la que tenía la bola que desviamos con la mano.

CONCLUSIONES:
1.-Hemos podido determinar que al dejar que choque una bola sobre otras que están en reposo y tengan la misma, el choque se trasmite a través de la fila de bolas y sólo la última se pone en movimiento.
2.-Esta bola alcanza la misma altura que tenía la bola que desviamos con la mano.

OLEGIO NACIONAL “CÉSAR ANTONIO MOSQUERA”
ESPECIALIDAD DE FÍSICO MATEMÁTICO
INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA

PRÁCTICA N º2 ASIGNATURA: Mecánica
NOMBRE: Jefferson Alexander Tulcán Revelo
Curso: 2º Bachillerato Físico Matemáticas
TEMA: tiro horizontal Fecha: 2010-03-23
GRUPO Nº: 2
OBJETIVO: Verificar las leyes de movimiento horizontal.

ESQUEMA Y REFERENCIAS DE LOS DISPOSITIVOS:





1. Pinza de mesa.
2. Varilla de soporte.
3. Nuez
4. Nuez de doble espiga
5. Tubo de vidrio con punta
6. Vasos precipitados
7. Tubo transparente
8. Varilla de 10 cm
9. Campana de vidrio con tubuladura.


TEORÍA Y REALIZACIÓN:
-El movimiento que realiza un móvil que es una rama de parábola, se llama tiro horizontal.
Si la velocidad de salida es v0, tendremos que las componentes de la velocidad inicial son:
v0x=v0
v0y = 0

-En primer lugar estudiemos dos tipos de movimientos. Compararemos la caída libre que vimos en el tema anterior con el tiro horizontal que vemos en éste.
La caída libre consiste en soltar un objeto desde determinada altura. En este caso la velocidad inicial es cero y por lo tanto, el objeto irá acelerando en el eje "y" debido a la fuerza de la gravedad, en cambio, en el eje "x" la velocidad será cero. En el tiro horizontal, como su nombre indica, impulsamos al móvil en horizontal a la vez que lo dejamos caer. Si descomponemos su velocidad inicial en sus dos componentes veremos cómo, al igual que en la caída libre, en el eje "y" no existe velocidad inicial, por lo que en esta dirección la velocidad se irá acelerando a l igual que en la caída libre. En cambio, por el eje "x", al no existir ninguna aceleración, se mantendrá siempre la misma en cualquier momento.

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PROCEDIMIENTO


:
video
El tubo de vidrio con punta, queda fijado cuidosamente en la nuez de doble espiga enchufamos el tubo transparente al de vidrio y al grifo de agua.
Ponemos el tubo de vidrio en posición horizontal, colocamos el vaso delante de la punta y abrimos con cuidado el grifo de agua. Levamos el vaso en la dirección del corro de agua, alejándolo de la salida y cuidando de que siempre caiga el agua dentro de vaso.
Así veremos la trayectoria del chorro.
Si no dispone del grifo de agua, colocamos la campana de vidrio con tubuladura a 10 cm por encima del tubo con punta, con unas nueces y unas varillas de 10 cm que fijamos al soporte. Durante el experimento añadimos constantemente agua en la campana, de forma que no varíe el nivel de agua en ella.

CUESTIONARIO Y CONCLUSIONES:
1.- ¿Qué es tiro horizontal?
El movimiento que realiza un móvil que es una rama de parábola, se llama tiro horizontal. . En el tiro horizontal, como su nombre indica, impulsamos al móvil en horizontal a la vez que lo dejamos caer



2.- ¿Qué pasa al descomponer la velocidad en sus dos componentes?

Veremos cómo, al igual que en la caída libre, en el eje "y" no existe velocidad inicial, por lo que en esta dirección la velocidad se irá acelerando a l igual que en la caída libre. En cambio, por el eje "x", al no existir ninguna aceleración, se mantendrá siempre la misma en cualquier momento.

3.- ¿Qué sucede al fluir de un orificio un chorro de agua horizontal?
Sus partículas deben recorrer los mismos espacios por unidad de tiempo movimiento uniforme.

4.- ¿Qué gráfico describe el chorro?
El chorro que fluye del orificio describe una media parábola.

CONCLUSIONES:
 Hemos observado que al fluir de un orificio un chorro de agua horizontalmente, sus partículas deben recorrer los mismos espacios por unidad de tiempo (movimiento uniforme).
 Simultáneamente actúa su peso y deben caer, siguiendo la ley de caída libre( movimiento uniformemente acelerado)
 El chorro que fluye del orificio descubre una media parábola.

COLEGIO NACIONAL “CÉSAR ANTONIO MOSQUERA”
ESPECIALIDAD DE FÍSICO MATEMÁTICO
INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA

PRÁCTICA No: 2 M 11.3
ASIGNATURA: Mecánica
NOMBRE: Jefferson Alexander Tulcán Revelo
CURSO: 2º de bachillerato “Físico Matemático”
TEMA: Aceleración angular . FECHA: 2010-01-26
GRUPO No: 3

OBJETIVO:
-Determinar si la aceleración es constante.
-Comprobar que la velocidad final aumenta si se aplica en un momento de giro en función del tiempo.

ESQUEMA Y REFERENCIA:

1.Pinza de mesa. 7. Tornillo estriado.
2.Varilla de soporte. 8. Porta pesas.
3.Nuez. 9. Pesa de hendidura.
4.Polea con espiga. 10. Cronómetro.
5.Eje para disco rodante. 11. Cordón.
6.Brazo de balanza.



TEORIA Y REALIZACIÓN:

Teoría.



-Aceleración.-Es una magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa de cambio de la velocidad de un móvil por unidad de tiempo. Se presenta normalmente por o a.
-Aceleración angular.- Se presenta en el movimiento circular. Se define la aceleración angular como el cambio que experimenta la velocidad angular por unidad de tiempo a. Al igual que la velocidad angular
la aceleración angular

tiene carácter vectorial.
Se expresa en radianes por segundos al cuadrado (rad/s2), o s-2 ya que el radian en adimensional.

Procedimiento
video
Armamos el equipo como se indica en la figura. Soltamos el brazo de balanza y medimos s el t1 invirtiendo en dar n1=2, 4, 6, 8, 10 vueltas, lo que conseguimos parando el portapesas, después que el brazo de balanza las haya dado. Luego medimos (mejor con un segundo cronometro) el t2 invirtiendo en dar n2=2 vueltas consecutivas después de haber parado el portapesas (sin aplicar el momento de giro).
Calculamos el t1 el ángulo girado ℓ1=2pn1, ℓ2=2p2 en radianes, la velocidad angular final
, la aceleración angular y la llamamos en la tabla Nº 1



REGISTRO DE DATOS Y CÀLCULOS:
TABLA Nº1






TABLA Nº2






CUESTIONARIO Y CONCLUSIONES:
Cuestionario:
1. ¿Qué es aceleración?
Es una magnitud vectorial que nos indica el ritmo a tasa de cambio de velocidad de un móvil por unidad de tiempo.
2. En que unidades se expresa la aceleración
En rad/s2
3. ¿Qué pasa con la aceleración angular producida en el momento de giro?
La aceleración angular a, producida por el momento e giro es constante e independiente del tiempo el que este se aplica.
4. ¿Cuándo aumenta el ángulo ℓ1?
El ángulo ℓ1; descrito por el brazo, aumenta al actuar un momento de giro constante, en función del cuadrado del tiempo durante el cual se aplica.


Conclusiones:
*Hemos determinado que la aceleración es constante
*Hemos comprobado que la velocidad angular final, alcanzada por el brazo aumenta si se aplica un momento de giro constante en función lineal del tiempo, durante el que se aplica, y determina (el coeficiente de error)

COLEGIO NACIONAL “CÉSAR ANTONIO MOSQUERA”
ESPECIALIDAD DE FÍSICO MATEMÁTICO
INFORME DE LABORATORIO DE FÍSICA
PRÁCTICA N º2 ASIGNATURA: Mecánica
NOMBRE: Jefferson Alexander Tulcán Revelo
Curso: 2º Bachillerato Físico Matemáticas
TEMA: medida de la aceleración de la gravedad con el péndulo reversible
Fecha: 2010-02-08
GRUPO Nº: 3
OBJETIVO: Determinar la aceleración de la gravedad con el péndulo reversible.

ESQUEMA Y REFERENCIAS DE LO DIPOSITIVOS:




1. Pinza de mesa
2. Varilla de soporte
3. Nuez varilla de 10 cm
4. Brazo de balanza
5. Espigas para brazo de balanza
6. Cronómetro papel milimetrado
Lápiz.

TEORÍA Y REALIZACIÓN:






Un péndulo de Kater es un ejemplo
de péndulo compuesto o físico, por ello, es
un cuerpo rígido que puede oscilar
libremente alrededor de un eje horizontal,
que no pasa por su centro de masa.
Hemos comprobado experimentalmente que hay un punto en el que el péndulo tiene el mismo periodo, oscile de O o de S. Esto equivale a decir que hay dos valores de a que en esta expresión nos van a dar el mismo periodo, ya que el momento de inercia IG, y la masa del sistema son constantes, y por tanto lo único que varía es la distancia del centro de gravedad al eje de oscilación.
Período de tiempo de oscilación doble(T) es el tiempo que emplea el péndulo en efectuar una oscilación doble.
Para estas determinaciones se emplean péndulos reversibles, es decir, péndulos que pueden oscilar primero alrededor de un eje y luego alrededor de otro.


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PROCEDIMIENTO:


video


1.Metemos en los orificios de los extremos del brazo de balanza sendas espigas y suspendemos el sistema por una de ellas(punto de suspensión D1)
desviamos el sistema unos 2 cm y determinamos el período T1, midiendo el tiempo t1 invertido en dar 10 oscilaciones.
Luego suspendemos el péndulo por el oro extremo(punto de suspensión D2) Repetimos el cálculo.
Repetimos cada una de las medidas 3 veces y calculamos el valor medio de de ls correspondientes períodos T.
Medimos la distancia interna a entre las es espigas, que es igual a la suma de S1 y s2, de las distancias desde los puntos de suspensión D1 y D2 al centro de gravedad S( a= s1 + s2 ),
2.vamos acercando la segunda espiga (punto de suspensión D2) poco a poco (2 cm) al centro de gravedad, mientras que mantenemos el otro en su sitio inicial (D1) y repetimos y repetimos lo del apartado 1.
Llevamos los valores encontrados t1, T1,t2, T2 y a la tabla:
Dibujamos un diagrama con los valores de T en función de los valores de a. Determinamos el valor de las coordenadas del punto de corte (T, l).
Hallamos la longitud equivalente del péndulo y su correspondiente período.
Calculamos, a partir de la fórmula del del período del péndulo matemático, la aceleración del la gravedad:




En donde l y T son los valores de las coordenadas del punto de corte del diagrama.

REGISTRO DE DATOS Y CÁLCULOS:









CUESTIONARIO Y CONCLYSIONES:
1.- ¿qué es el péndulo reversible? Un péndulo de Kater es un ejemplo
de péndulo compuesto o físico, por ello, es
un cuerpo rígido que puede oscilar
Libremente alrededor de un eje horizontal,
que no pasa por su centro de masa.
2.-¿Con que valores podemos determinar la aceleración de la gravedad?
Con el período y la longitud.

CONCLUSIONES:
Tomados los valores de los tiempos pudimos determinar los períodos y mediante la gráfica determinamos los valores del período y la longitud una vez obtenidos estos valores calculamos la aceleración de la gravedad.