UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA PLAN GLOBAL LABORATORIO DE FÍSICA BÁSICA II

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1 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA PLAN GLOBAL LABORATORIO DE FÍSICA BÁSICA II I. DATOS DE IDENTIFICACIÓN Nombre de la materia: Laboratorio de Física Básica II Código: Carga horaria: 2 Hs/Semana Laboratorio Materias con las que se relaciona: Horizontal : Física Básica II Vertical: Física Básica I, Laboratorio Física Básica I, Laboratorio de Física Básica III II. JUSTIFICACIÓN La Física es una ciencia fundamental, encargada de la comprensión de los principios básicos del universo, interacción y propiedades de la materia. Muchas de las leyes o principios de la física básica II no son fácilmente comprensibles solo con la exposición teórica de los mismos, por lo que su verificación dentro del trabajo de laboratorio viene a ser muy importante para su mejor comprensión por parte de los estudiantes. En este laboratorio se complementan los desarrollos teóricos con experimentos que permiten a los futuros profesionales estudiar experimentalmente las leyes físicas de manera objetiva. El laboratorio de física básica II enfatiza la técnica experimental en base a su aplicación en distintos experimentos. De manera que los futuros científicos e ingenieros adquirirán las destrezas y cuidados necesarios para laboratorios especializados en su área. III. OBJETIVOS El estudiante, a partir del manejo de instrumentos, equipos y técnicas de laboratorio, será capaz de: Analizar, verificar, interpretar y sacar conclusiones de experimentos realizados en el campo de elasticidad, movimiento oscilatorio, mecánica de fluidos, teoría ondulatoria y termodinámica. Desarrollar destrezas en la obtención de datos y análisis de los mismos. Verificar relaciones de elasticidad, movimientos oscilatorios armónicos, mecánica de fluidos, ondas y termodinámica. Redactar informes correctamente. 1

2 IV. SELECCIÓN Y ORGANIZACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD 1: GRÁFICAS Y ECUACIONES: RELACIÓN EXPONENCIAL Objetivo de la unidad Linealizar y obtener la ecuación empírica de relaciones exponenciales en forma CACAPI gráfica y analítica (método de los mínimos cuadrados). El tratamiento gráfico se realizará en papel milimetrado mediante la aplicación de logaritmos o usando papel semilogarítimico. 1.1 Función exponencial directa 1.2 Función exponencial inversa 1.3 Uso del papel semilogarítmico UNIDAD 2: ELASTICIDAD Determinar el Módulo de Young de un alambre de sección transversal circular, sujeto a tensión en la zona elástica. Encontrar la relación funcional del esfuerzo en función de la deformación. Determinar la constante elástica k de un resorte a partir de la relación F = f(δx) Verificar la ley de Hooke para un resorte en tensión y en compresión. 2.1 Módulo de Young 2.2 Esfuerzo Deformación 2.3 Ley de Hooke 2.4 Constante elástica del resorte UNIDAD 3: MOVIMIENTO OSCILATORIO SIMPLE Determinar el periodo de oscilación de un péndulo simple en función de la longitud. Determinar el radio de giro, para un péndulo físico, respecto al centro de masa Determinar el valor de la aceleración de la gravedad en Cochabamba. 3.1 Péndulo Simple Fuerza recuperadora Período 3.2 Péndulo Físico Torque recuperador Momento de Inercia Longitud equivalente Radio de giro 2

3 UNIDAD 4: MECÁNICA DE FLUIDOS Verificar la relación lineal de presión en función de la profundidad de un líquido en reposo. Determinar la presión atmosférica en Cochabamba. Determinar la densidad del líquido del tanque. Determinar la densidad del líquido del manómetro. 4.1 Densidad 4.2 Presión absoluta 4.3 Presión manométrica 4.4 Líquidos en reposo 4.5 Variación de la presión con la profundidad UNIDAD 5: MOVIMIENTO ONDULATORIO Encontrar la relación entre longitud de onda de una onda estacionaria y la tensión en la cuerda. Determinar la frecuencia de oscilación de una onda estacionaria. Analizar el comportamiento del nivel sonoro en distintos ambientes dentro del campus universitario. Encontrar la frecuencia de distintas fuentes sonoras. Obtener la velocidad del sonido en el aire. 5.1 Ondas estacionarias en una cuerda 5.2 Medida de nivel de ruido acústico ambiental 5.3 Ondas sonoras UNIDAD 6: TERMODINÁMICA Determinar el coeficiente de dilatación lineal de un tubo metálico. Determinar la relación de presión en función del volumen para un gas. Determinar el calor específico del aluminio, cobre, plomo. Determinar el calor latente de vaporización del agua usando el método de mezclas. s 6.1 Dilatación lineal 6.2 Ley de Boyle Mariotte 6.3 Calor específico de un sólido 6.4 Calor latente de vaporización 3

4 V. METODOLOGIA Exposición dialogada Trabajo en grupo Práctica con instrumentos de laboratorio VI. CRONOGRAMA O DURACIÓN EN PERIODOS ACADÉMICOS POR UNIDAD UNIDAD DURACIÓN (HORAS ACADEMICAS) DURACIÓN EN SEMANA Introducción 2 1 Gráficas y ecuaciones: Relación exponencial. 2 1 Elasticidad 6 3 Movimiento oscilatorio simple 6 3 Mecánica de fluidos 4 2 Movimiento ondulatorio 8 4 Termodinámica 8 4 Total VII. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Evaluación continua: o Evaluación previa 20% o Informe de laboratorio 40% Evaluación sumativa: o Examen parcial 40% 4

5 VIII. BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA Guía y cartilla de Laboratorio de Física Básica II, Departamento de Física UMSS (19/05/2008) FÍSICA CON ORDENADOR, Angel Franco García Ph.D SQUIRES, G.L. Física práctica. Ed. McGraw-Hill B. C., México oo0oo