Guías de Prácticas de Laboratorio

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1 Guías de Prácticas de Laboratorio Laboratorio de: (5) FÍSICA MECÁNICA Número de Páginas: (2) 6 Identificación: (1) Revisión No.: (3) 1 Fecha Emisión: (4) 2011/08/31 Titulo de la Práctica de Laboratorio: (6) DINÁMICA. SEGUNDA LEY DE NEWTON Elaborado por: (7) Adalberto Mappe Carlos Roberto Hernández R. Revisado por: (8) Carlos Roberto Hernández R. Aprobado por: (9) Comité de Departamento de Física Pagina 1 de 6

2 Control de Cambios Razones del Cambio Cambio a la Revisión # Fecha de emisión Guía de práctica de laboratorio 0 21/06/12 inicial Cambio de formato 1 23/09/15 Pagina 2 de 6

3 1. FACULTAD O UNIDAD ACADÉMICA: (11) Departamento de Física 2. PROGRAMA: (12) Ingeniería: Multimedia, Civil, Mecatrónica, Industrial y Telecomunicaciones. 3. ASIGNATURA: (13) Laboratorio de Física Mecánica 4. SEMESTRE: (14) Segundo 5. OBJETIVOS: (15) Verificar experimentalmente la segunda ley de Newton. OBJETIVOS ESPECIFICOS - Realizar la gráfica y su análisis - Realizar la regresión correspondiente - Verificar experimentalmente la relación entre fuerza y aceleración 6. COMPETENCIAS A DESARROLLAR: (16) - Aplicar el conocimiento teórico de la Física en la realización e interpretación de experimentos. - Construir y desarrollar argumentaciones válidas, identificando hipótesis y conclusiones. - Demostrar destrezas experimentales y métodos adecuados de trabajo en el laboratorio. - Demostrar hábitos de trabajo en equipo involucrando el rigor científico, el aprendizaje y disciplina. - Consultar, interpretar y utilizar literatura científica. - Comunicar, adecuadamente, conceptos y resultados científicos en forma oral y escrita ante sus pares, en situaciones de enseñanza- aprendizaje y de divulgación. 7. MARCO TEORICO: (17) El estudiante debe consultar los siguientes temas: - Definición de la aceleración. - Relación fuerza-aceleración. - Cinemática lineal Pagina 3 de 6

4 - Del libro Física universitaria SEARS- ZEMANKY-YOUNG. Volumen 1. Estudiar y analizar el ejemplo: Dos cuerpos con la misma magnitud de aceleración. Dependiendo de la edición, las páginas son: - Decimotercera edición. Página De acuerdo al ejemplo realizar el siguiente ejercicio. Máquina de Atwood Una carga de 20kg cuelga al extremo de una cuerda que pasa por una polea pequeña sin fricción y tiene un contrapeso de 35kg en el otro extremo Calcule al magnitud de la aceleración hacia arriba de la carga y la tensión de la cuerda mientras la carga se mueve. 8. MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS, SOFTWARE, HARDWARE O EQUIPOS: (18) - Montaje que aparece en la figura. - Mesa de aire - Computador con interface CASSY-LAB. - Balanza digital. 9. PRECAUCIONES CON LOS MATERIALES, REACTIVOS, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS UTILIZAR: (19) - Ser cuidadoso con la utilización del sistema de adquisición de datos. 10. CAMPO DE APLICACIÓN: (20) La segunda ley de Newton tiene aplicaciones tecnológicas y científicas muy importantes ya que permite el estudio de las trayectorias de los objetos sometidos a fuerzas aplicadas. La utilización de esta ley es esencial para el cálculo de las trayectorias de balística etc. además de permitir la determinación de trayectorias de cuerpos celestes, planetas y satélites artificiales. Pagina 4 de 6

5 11. PROCEDIMIENTO, METODO O ACTIVIDADES: (21) 1. Utilizando la mesa de aire y sistema de adquisición de datos CASSY-LAB, se deja caer el bloque de masa m desde una altura h y se registra la posición en función del tiempo del bloque de masa M que se desliza sobre la mesa. Se repite el procedimiento quitándole masa al bloque suspendido y agregándosela al bloque que se desliza sobre la mesa (masa M). Los datos de posición en función del tiempo se registran en la siguiente tabla: m=140.5g m=130.4g m=120.3g m=110.3g m=90.28g m=69.24g m=47.76g t(s) x(cm) x(cm) x(cm) x(cm) x(cm) x(cm) x(cm) En la siguiente tabla se registra el valor de las masas en gramos, de los bloques y la aceleración obtenida a partir de los datos registrados en la tabla anterior con el sistema de análisis del software CASSY-LAB. Esta aceleración se obtiene realizando una regresión polinómica de grado2, que es la que realiza el software. M m a(m/s 2 ) F=mg Pagina 5 de 6

6 12. RESULTADOS ESPERADOS: (22) - Mediante el método gráfico o el método de regresión aprendidos en las prácticas anteriores, verificar el valor de una de las aceleraciones según tabla de datos - En papel milimetrado realice el gráfico de F vs a, tomando los datos consignados en la tabla anterior. Con base a los puntos graficados, qué tipo de relación existe entre fuerza y aceleración. Encuentre la ecuación experimental que mejor describe los datos y compárela con la ecuación teórica del modelo. - A partir de la ecuación experimental que relaciona fuerza y aceleración, obtenga la masa total del sistema 13. CRITERO DE EVALUACIÓN A LA PRESENTE PRÁCTICA (23) 20% Presentación escrita del marco teórico de la práctica a desarrollar que incluye: portada, objetivos, desarrollo del marco teórico, procedimiento, bibliografía y webgrafía; y/o quiz. 80% Presentación escrita del informe de la práctica totalmente desarrollada, con adecuada ortografía y redacción que incluye: toma de datos, representación gráfica de los datos (tablas, graficas), análisis e interpretación de los datos y conclusiones. Nota: Cada práctica se evaluará en la escala de calificación de cero a cinco y la no asistencia del estudiante a la práctica implicará una nota de cero. La nota del corte del laboratorio corresponde al promedio de las notas de las prácticas que incluye la nota de la evaluación final en cada corte. 14. BIBLIOGRAFIA: (24) - SEARS- ZEMANKY-YOUNG. Física universitaria Vol 1. México Undécima edición. - SERWAY RAYMOND A. JEWETT JOHN W. Física para ciencias e ingeniería. Vol. 1. México 2005.Sexta edición. Pagina 6 de 6