Laboratorio de Física I Práctica No. 1
Bloque II Distancia-tiempo-velocidad
Realiza en equipo la siguiente práctica de laboratorio, participando y colaborando de manera efectiva. www.cienciafacil.com/planoinclinado.jpg Redacta unahipótesis describiendo los resultados que esperas obtener en el experimento. __________ ___________________________________________________________________________________ Material: • Un tubo de vidrio de 1.2 m de longitud y 12 mm de diámetro (puede conseguirse en el laboratorio de Física) • Agua teñida • Dos tapones de hule del número 19 (pueden taparse los extremos del tubo con silicón) • Cronometro o reloj con segundero. • Transportador • Papel milimétrico. • Lápiz. • Plumón. PROCEDIMIENTO 1. Cierre uno de los extremos del tubo colocando uno de los tapones de hule o silicón. 2. Llene con agua teñida el tubo y selle el otro extremo, pero dejando en el interior una burbuja de aire. 3. Con el plumón marque ocho distancias de 10 cm cada una. 0
4. Coloque el tubo sobre un plano inclinado a 30 para que la burbuja de aire inicie su recorrido. 5. Con el cronómetro midan el tiempo que tarda la burbuja en recorrer las distancias marcadas en el tubo. Anótenlas y completen el cuadro 1 con las observaciones. 0
6. Repitan el experimento aumentando el ángulo de inclinación del tubo a 60 y completen el cuadro 2. Observaciones y resultados: Completa los cuadros y observa quésucede con la velocidad. CUADRO 1 0 0 ángulo de inclinación 30 ángulo de inclinación 60 distancia (cm)
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Tiempo (s)
Velocidad (cm/s)
CUADRO 2 distancia (cm)
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Tiempo (s)
Velocidad (cm/s)
7. Con los datos que han reunido en los cuadros 1 y 2, tracen en el papel milimétrico las gráficas de Distancia-tiempo y Velocidad-tiempo.
Distancia-tiempoVelocidad-tiempo 8. Analicen y comparen las gráficas: •
¿cómo es la inclinación de cada una de las curvas y a qué se debe?
•
¿cómo son los incrementos de las distancias respecto a los tiempos?
•
¿qué tipo de proporción representan?
•
¿cómo son las curvas en cada gráfica y a qué se deben?
•
¿cómo es la velocidad en cada caso?
Redacta tus conclusiones verificando si la hipótesis propuesta fue comprobada o no. ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ Autoevaluación: Aspectos a evaluar 1.- Me integré con facilidad al equipo de trabajo del laboratorio y colabore en la realización de la práctica.
Si
No
2.- Redacté una hipótesis correctamente. 3.- Elaboré los esquemas o dibujos correctamente. 4.- Describí en mis observaciones lo que ocurrió durante el experimento. 5.- Mis resultados indican o expresan lo obtenido al finalizar el experimento. 6.- Elaboré conclusiones comprobando o rechazando la hipótesis propuesta. 7.- Realicé los cálculos adecuadamente en la solución de los problemas y/o contesté las preguntas del cuestionario. 8.- Apliqué las reglas de seguridad del laboratorio. 9.- Utilicé con cuidado el material de laboratorio. 10.- Mostré interés por aprender por mí mismo. Entrega el reporte de práctica de laboratorio para heteroevaluación.
Observaciones
Laboratorio de Física I Práctica No. 2
Bloque III LEYES DE NEWTON.
Realiza en equipo la siguiente práctica de laboratorio, participando y colaborando de manera efectiva, responsable y respetuosa. Objetivo: Establecer a partir de la relación fuerza-aceleración, las condiciones en las que un cuerpo puede encontrarse en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme (1ra. Ley de Newton). Establecer la relación entre acción y reacción, a partir de diversas situaciones en las que se manifieste la acción de un cuerpo sobre otro. Redacta unahipótesis describiendo los resultados que esperas obtener en el experimento: _________ __________________________________________________________________________________ Marco teórico: Inercia: Se define como la tendencia de un cuerpo a resistirse a un cambio en su movimiento. En otras palabras, la materia tiene la tendencia a permanecer en reposo o movimiento rectilíneo uniforme, o sea, con velocidad constante. 1ra. Ley de Newton: “Todos los cuerpos permanecen en el estado de reposo o de movimiento rectilíneo en que se encuentren, hasta que reciben la acción de una fuerza.” 2da. Ley de Newton: “Las aceleraciones que adquieren los cuerpos cuando se les aplican fuerzas netas, son directamente proporcionales a dichas fuerzas e inversamente proporcionales a sus masas.” Lo cual puede expresarse matemáticamente como: a = F/m Despejando la fuerza neta aplicada, queda: F=m•a 3ra. Ley de Newton: “Si un cuerpo ejerce una fuerza (acción) sobre otro, éste responde con otra fuerza (reacción) de igual valor y dirección, pero de sentido contrario.” Hipótesis propuesta por el alumno:
Material: 1 Objeto cualquiera (cuerpo)
1 Pesa de 100 gr.
1 Soporte
1 Carro de Hall
1 Pesa de 50 gr.
1 Nuez doble
1 Regla graduada
1 Pesa de 150 gr.
2.5 m de hilo
1 Dinamómetro
1 Cinta adhesiva
1 Cronómetro
1 Pesa de 500 gr.
1 Polea simple de vástago
1 Globo.
Procedimiento Experimental:
Inercia. 1.- Coloca un objeto sobre el carrito como se observa en la figura No.1 y tira rápidamente del hilo. Toma nota de lo que pasa con el objeto. 2.- Repite el paso anterior, pero jalando el hilo con velocidad constante. Frena el carro rápidamente y observa lo que sucede con el objeto.
Relación Masa-Aceleración. 1.- Monta sobre la mesa el dispositivo de la figura No. 2, verificando que el dinamómetro no toque las ruedas del carro. 2.- Con la regla graduada, marca sobre la hoja de papel, una distancia de 60 cm. y pégalo sobre la mesa de trabajo. 3.- Cuelga del extremo del hilo, a través de la polea, un peso de 50 gr y déjalo en libertad. 4.- Toma el tiempo que tarda el carrito en recorrer la distancia marcada en el papel y anota el valor de la tabla 1. 5.- Mientras el carro es jalado por la pesa, observa la lectura del dinamómetro en una distancia aproximada de 60 cm. Toma lectura y anótala en la tabla No.1. 6.- Repite los pasos 3,4 y 5, utilizando las pesas de 100 y 150 gr.
Acción y Reacción. 1.- Infla un globo y ponlo en libertad. Toma nota de lo que sucede.
Registro de datos experimentales: Tabla No. 1 Peso gf.
Distancia cm.
Tiempo s
Tiempo ² s²
Aceleración a = d / t² cm/ s²
50
100
150
Tabla No. 2 Lectura del dinamómetro (fuerza aplicada) gf.
Aceleración. cm/ s²
Relación Fuerza/Aceleración F/a = m (gramos).
Conclusiones del experimento: Contrasta los resultados obtenidos en el experimento con la hipótesis previa y anota tusconclusiones: 1ra ley de Newton:
2ra ley de Newton:
3ra ley de Newton:
Material obtenido del instructivo de laboratorio de Física II. Elaborado por: Colegio de Bachilleres de Baja California. Autoevaluación: Aspectos a evaluar
Si
No
1.- Me integré con facilidad al equipo de trabajo del laboratorio y colabore en la realización de la práctica. 2.- Redacté una hipótesis correctamente. 3.- Elaboré los esquemas o dibujos correctamente. 4.- Describí en mis observaciones lo que ocurrió durante el experimento. 5.- Mis resultados indican o expresan lo obtenido al finalizar el experimento. 6.- Elaboré conclusiones comprobando o rechazando la hipótesis propuesta. 7.- Realicé los cálculos adecuadamente en la solución de los problemas y/o contesté las preguntas del cuestionario. 8.- Apliqué las reglas de seguridad del laboratorio. 9.- Utilicé con cuidado el material de laboratorio. 10.- Mostré interés por aprender por mí mismo. Entrega el reporte de práctica de laboratorio para heteroevaluación.
Observaciones
Laboratorio de Física I Práctica No. 3
Bloque IV FUERZA Y TRABAJO
Indicadores de desempeño: • •
Aplica el concepto de trabajo para resolver y comprender situaciones de la vida cotidiana. Interpreta el área bajo la curva, en gráficas de fuerza versus desplazamiento, como el trabajo realizado por una fuerza sobre un objeto.
Realiza en equipo la práctica de laboratorio, participando y colaborando de manera efectiva, responsable y respetuosa. Redacta una hipótesis sobre lo que esperas que ocurra al desarrollar el experimento. ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ Material: dinamómetro
cuerda
bloque de madera
regla
Procedimiento: 1.- En la mesa del laboratorio, con una cuerda se sujetan por un extremo un dinamómetro y por el otro un bloque de madera de peso conocido. Se jala horizontalmente el bloque, midiendo la distancia recorrida por el bloque con una regla y leyendo la fuerza que indique el dinamómetro. Esta actividad se repite hasta obtener 5 lecturas. Registra los resultados en la tabla 1.
Observaciones y resultados: Completa la tabla y observa qué sucede con los valores del Trabajo. Tabla 1 Lectura dinamómetro (fuerza )
Distancia (d )
Trabajo ( T )*
* Utiliza la fórmula T = ( F ) ( d ) y completa la tabla para obtener el trabajo en cada caso. 2.- Repite la actividad anterior variando el ángulo de inclinación a una magnitud elegida respecto a la horizontal y completa la tabla 2.
Observaciones y resultados: Completa la tabla y observa quésucede con los valores del Trabajo.
Tabla 2 Lectura dinamómetro F ( Newtons)
distancia d (m)
Ángulo (grados)
Trabajo T ( J ) **
** Utiliza la fórmula T = ( F ) ( Cos θ ) ( d ) Representa gráficamente los resultados obtenidos en las actividades 1 y 2 para comparar el comportamiento del Trabajo realizado.
Actividad 1
Actividad 2 Redacta lasconclusiones verificando si la hipótesis propuesta fue comprobada o no. ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ Autoevaluación: Aspectos a evaluar 1.- Me integré con facilidad al equipo de trabajo del laboratorio y colabore en la realización de la práctica. 2.- Redacté una hipótesis correctamente. 3.- Elaboré los esquemas o dibujos correctamente. 4.- Describí en mis observaciones lo que ocurrió durante el experimento. 5.- Mis resultados indican o expresan lo obtenido al finalizar el experimento. 6.- Elaboré conclusiones comprobando o rechazando la hipótesis propuesta. 7.- Realicé los cálculos adecuadamente en la solución de los problemas y/o contesté las preguntas del cuestionario. 8.- Apliqué las reglas de seguridad del laboratorio. 9.- Utilicé con cuidado el material de laboratorio. 10.- Mostré interés por aprender por mí mismo. Entregaelreportede la práctica para heteroevaluación.
Si
No
Observaciones
Laboratorio de Física I Práctica No. 4
Bloque IV CAÍDA LIBRE.
Indicadores de desempeño: • •
Interpreta gráficas y expresiones matemáticas que representan la energía cinética y energía potencial que posee un cuerpo. Calcula, en situaciones diversas, la velocidad y la posición de un objeto mediante el uso de la Ley de la Conservación de la Energía Mecánica.
Redacta una hipótesis sobre lo que esperas que ocurra al desarrollar el experimento. ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ Material: Aparato para comprobar la caída libre
balín
calculadora
cronómetro
Procedimiento: 1.- Deja caer el balín de alturas diferentes (100 cm, 70 cm, 40 cm y 20 cm) y toma las lecturas del cronometro para cada una de las alturas.Regístralas en la tabla mostrada abajo. 2.- Calcula Energía cinética, potencial y total, en los momentos de soltar el balín y en el que este llega al “suelo” del aparato. 3.- Aplica los conocimientos adquiridos sobre caída libre y las fórmulas: E. cinética =
,
E. potencial = m g h
Fijador magnético y balín
Cronometro
Sensor de impacto
E. total= EC+EP
Observaciones y resultados: Completa la tabla siguiente y observa quésucede con los valores de la energía total.
Altura ( m )
Tiempo (s)
E. cinética
E. potencial
E. total
Lecturas 1
1
2
0.7
3
0.4
4
0.2
Representa las lecturas en una gráfica Energía - tiempo
Redacta tus conclusiones verificando si la hipótesis propuesta fue comprobada o no. __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Para visualizar como se conserva la energía mecánica podemos observarlo en la simulación de un MAS en la página http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/oscilaciones/mas/mas.htm en el enlace Actividades.
Autoevaluación: Aspectos a evaluar
Si
No
1.- Me integré con facilidad al equipo de trabajo del laboratorio y colabore en la realización de la práctica. 2.- Redacté una hipótesis correctamente. 3.- Elaboré los esquemas o dibujos correctamente. 4.- Describí en mis observaciones lo que ocurrió durante el experimento. 5.- Mis resultados indican o expresan lo obtenido al finalizar el experimento. 6.- Elaboré conclusiones comprobando o rechazando la hipótesis propuesta. 7.- Realicé los cálculos adecuadamente en la solución de los problemas y/o contesté las preguntas del cuestionario. 8.- Apliqué las reglas de seguridad del laboratorio. 9.- Utilicé con cuidado el material de laboratorio. 10.- Mostré interés por aprender por mí mismo. Entrega el reporte de práctica de laboratorio para heteroevaluación.
Observaciones