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PROTOCOLO DE LABORATORIO FÍSICA GENERAL AUTORES Wilmer Ismael Ángel Benavides 1 Juan Carlos González Sanchez 2 UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA UNIDAD DE CIENCIAS BÁSICAS 2007 1 Tutor Curso de Física General. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. 2 Profesional de Laboratorio. Universidad Nacional Abierta y a Distancia.

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PROTOCOLO DE LABORATORIO

FÍSICA GENERAL

AUTORES Wilmer Ismael Ángel Benavides1 Juan Carlos González Sanchez2

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

UNIDAD DE CIENCIAS BÁSICAS 2007

1 Tutor Curso de Física General. Universidad Nacional Abierta y a Distancia. 2 Profesional de Laboratorio. Universidad Nacional Abierta y a Distancia.

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PRESENTACIÓN:

La Física es una ciencia natural que estudia los fenómenos de la naturaleza, lo que la convierte en una ciencia eminentemente experimental.

Se le atribuye al gran científico Galileo la formalización de la física, quien a través de modelos matemáticos logró interpretar fenómenos como la caída de los cuerpos. Fue el gestor del modelo experimental, que establece que todo principio para ser teoría debe tener su respectiva demostración, por medio de un diseño experimental. Estableció la famosa ley de la inercia, apoyo la teoría heliocéntrica del movimiento planetario y muchos otros aportes de la ciencia.

http://es.wikipedia.org/wiki/Galileo_Galilei

Posteriormente con su gran habilidad y sabiduría el gran científico Isaac Newton, desarrollo la teoría clásica del movimiento, que fue el pilar del estudio científico de la dinámica, desde ese momento la Física ha tenido gran impulso hasta los avances de la Física Moderna y Cuántica. wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton Es por lo tanto muy importante el plantear una distinción fundamental pero no rigurosa entre la ciencia y la ingeniería. La ciencia busca conocimientos novedosos y básicos, tratando de comprender el funcionamiento de la naturaleza, mientras que La ingeniería utilizar los conocimientos desarrollados y validados por la ciencia, con el fin de mejorar la calidad de vida y el bienestar de la sociedad. A principios del siglo pasado se inicia una nueva revolución científica denominada " mecánica cuántica ", que de la mano con la teoría de la relatividad le dan un nuevo aire a nuestro conocimiento de la naturaleza. También se inicia una gran revolución técnica, lo que motiva un desarrollo vertiginoso en equipos que usamos a diario: teléfonos celulares, televisores, relojes y hasta los nuevos materiales con los cuales se construyen las gafas y lentes de contacto, o el láser. En general, la experimentación es el camino para demostrar las teorías sobre el funcionamiento de la naturaleza.

Jorge Eliécer Rondon Duran

Coordinador Nacional de ciencias Básicas

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TABLA DE CONTENIDO

TITULO: Proporcionalidad Directa e Inversa 4

TITULO: Instrumentos de Medición: Calibrador y tornillo micrométrico. 6 TITULO: Movimiento Uniformemente Variado. 8 TITULO: Caída Libre. 10 TITULO: Trabajo y Energía Mecánica. 12 TITULO: Ley de Hooke. 14 TITULO: Equilibrio de Fuerzas. 17 TITULO: El Péndulo Simple. 19 TITULO: Segunda Ley de Newton. 23 TITULO: Reflexión y Refracción de Ondas. 26 TITULO: Ondas Eléctricas. 28 TITULO: Capacidad Térmica en los Metales. 31 TITULO: Expansión térmica en los metales. 34 TITULO: Densidad en los Líquidos. 35

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PRÁCTICA No 1: Proporcionalidad Directa

TITULO: Proporcionalidad Directa e Inversa OBJETIVO: Comprobar la relación de proporcionalidad entre diferentes magnitudes. PROBLEMA:

En los estudios que usted ha tenido sobre proporcionalidad, se encuentra con una variable dependiente v otras independientes. En la medición de un líquido ¿Cuáles serían éstas? ¿Cuál sería la constante de proporcionalidad?. MATERIALES:

1. Una probeta graduada de 100 ml 2. Un vaso plástico 3. Balanza 4. Agua 5. Papel milimetrado.

PROCEDIMIENTO:

1. Identifique los objetos que usará en la práctica. Defina que es una balanza. 2. Calibre el cero de la balanza. 3. Determine la masa de la probeta y tome este valor como m0. 4. Vierta 10 ml, 20 ml, 30 ml, hasta llegar a 100 ml, de líquido en la probeta y

determine en cada caso la masa de la probeta más el líquido MT 1. Determine correctamente cuál es la variable independiente. 2. Determine la variable dependiente

5. Calcule la masa del líquido ML sin la probeta para cada medición. Registre estos resultados en la siguiente tabla

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REGISTRO DE DATOS DE EXPERIENCIA

V(ml) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

MT(g)

ML(g)

6. Trace una gráfica masa-líquido Vs Volumen. 7. Calcule la constante de proporcionalidad.

INFORME

1. Analice las causas ambientales que pueden influir en la densidad de un líquido (Ejemplo: temperatura, presión, etc.).

2. Describa otras tres leyes de la naturaleza en las cuales la relación entre las magnitudes sea de proporcionalidad directa.

3. ¿Qué leyes de la naturaleza nos ofrecen una relación de proporcionalidad inversa?

4. Realice un análisis de la prueba y sus resultados.

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PRACTICA Nº 2: Instrumentos De Medición TITULO: Instrumentos de Medición: Calibrador y tornillo micrométrico OBJETIVO: Aprender a manejar los instrumentos de medición que se utilizan en el laboratorio y en algunas empresas para la medida de longitudes. PROBLEMA En todos los laboratorios de fisica se utilzan instrumentos para realizar mediciones. En que consiste la medición de longitudes?, ¿Qué grado de precisión tienen estos instrumentos? ¿En qué área se utilizan? MATERIALES

1. Calibrador 2. Tornillo micrométrico 3. Materiales para medir su espesor: láminas, lentes, esferas, etc.

PROCEDIMIENTO CON CALIBRADOR

1. Identifique los objetos que usará en la práctica. 2. Determine y registre cual es la precisión del aparato. 3. Haga un dibujo de la pieza problema (prisma, lámina, etc.) e indique sobre

el dibujo los resultados de las medidas de sus dimensiones (cada medida debe realizarse al menos tres veces y se tomará el valor medio de todas ellas).

4. Calcule el volumen de la pieza, con todas sus cifras exactas. 5. Complete la siguiente tabla:

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Medidas 1 2 3 4 5 X

Pieza 1

Pieza 2

PROCEDIMIENTO CON TORNILLO MICROMÉTRICO O PALMER Repita los pasos anteriores con el tornillo micrométrico o de Palmer ahora utilizando la siguiente tabla:

Medidas 1 2 3 4 5 X

Pieza 1

Pieza 2

INFORME

1. Realice las conclusiones respectivas sobre los instrumentos de medición que manipuló.

2. Determine que es exactitud y que presición.

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PRACTICA Nº 3. Cinemática

TITULO: Movimiento Uniformemente Variado OBJETIVO: Comprobar algunas de las leyes de la cinemática

PROBLEMA ¿Qué tipo de función existe en el movimiento uniformemente variado entre las variables espacio y tiempo, velocidad y tiempo? (Recuerden que esta pregunta se debe responder a partir de la experiencia del laboratorio) MATERIALES

3. Cinta 4. Registrador de tiempo 5. Una polea 6. Un carrito 7. Una cuerda 8. Un juego de pesas

PROCEDIMIENTO

1. Pida al tutor instrucciones para utilizar la cinta registradora y el registrador de tiempo.

2. Corte un pedazo de cinta aproximadamente de 1 ,50m. de largo. 3. Conecte el registrador de tiempo a la pila y suelte el carrito para que éste se

deslice libremente por la superficie de la mesa.

4. Tome como medida de tiempo el que transcurre entre 11 puntos es decir 10 intervalos, (se podría tomar otro valor pero éste es el más aconsejable).

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5. Complete la siguiente tabla

Orden del intervalo de tiempo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Velocidad Media

6. Con base en los datos de la anterior tabla, realicen un grafico V X t Y

determine que tipo de función es. 7. Con base en los datos de la tabla, calcule la aceleración en cada intervalo,

así:

.,1

,1

2132

121 etc

VVa

VVa

−=

−=

Y registre los resultados en la siguiente tabla

Orden del intervalo de tiempo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Aceleración

8. Complete la siguiente tabla tomando todo el espacio recorrido incluyendo el

de anteriores intervalos de tiempo.

Tiempo Transcurrido hasta el n-esimo segundo

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Espacio Recorrido (se incluyen los anteriores)

INFORME

1. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados. 2. Grafique en papel milimetrado los resultados de las tablas 6, 7 Y 8. 3. Determine el tipo de funciones al la que corresponde.

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PRACTICA Nº 4: MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO

TITULO: Caída Libre OBJETIVO: Comprobar la leyes del movimiento uniformemente acelerado (caída libre) TEORIA Cuando sobre un objeto solamente actúa la fuerza de la gravedad, ignorando la resistencia que opone el aire, se dice que el objeto se encuentra en caída libre, sin importar si este esta subiendo o bajando. Al tener los tiempos de caída y la altura desde donde el lanzado el objeto, es posible conocer la aceleración, y la velocidad del objeto. El movimiento de caída libre esta dado por:

2

2

1gtVotYoY −+=

MATERIALES Pida los materiales para el experimento de Caída libre asistido por computador. Y realice el montaje de la figura

Tenga en cuenta que el balín debe caer en el centro del sensor (plato inferior)

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PROCEDIMIENTO 1. Inicie el programa Measure, seleccione el modulo Cobra3 Timer Counter. Y

fije los siguientes parámetros de medida

2. Ajuste la parte superior (donde colocamos la esfera) para que tenga una

altura de 10cm desde la línea roja, hasta el borde del plato (tenga en cuenta el radio de la esfera).

3. Luego, suelte la esfera (observara que ha realizado una medición de tiempo).

4. Incremente la altura en 10cm y realice el mismo procedimiento, hasta llegar a una altura de 1m.

5. Registre el valor de los datos.

INFORME 1. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados. (Debe graficar V vs t,

h Vs T, A Vs t, V vs h)

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PRACTICA Nº 5: Fuerzas

TITULO: Trabajo y Energía Mecánica OBJETIVO: Verificar la equivalencia entre trabajo y energía. TEORIA: Cuando se suspende de un resorte un peso (mg), la deformación x que sufre el resorte es directamente proporcional al valor del peso (m.g) (fuerza).

xkgm .. = Donde la constante de proporcionalidad k es:

=

m

N

x

gmk

.

El trabajo que realiza una fuerza F para deformar un resorte en una magnitud x es:

∫= dxFTrabajo .

Entonces

2

mgxTrabajo =

MATERIALES 1. Un resorte 2. Un soporte universal - Un juego de pesitas - Un metro 3. Papel milimetrado 4. Una balanza PROCEDIMIENTO:

1. Cuelgue el resorte del soporte de tal forma que su extremo superior permanezca completamente fijo y mida su longitud L0.

2. Halle el valor de la masa m de cada pesita con ayuda de una balanza.

3. Suspenda una pesita del extremo superior del resorte y mida la longitud del resorte L.

4. Calcule el valor de la deformación x = L – L0. 5. Repita los pasos 3 y 4 con 9 pesitas. 6. Anote los datos en la tabla 1. 7. En una hoja de papel milimetrado realice la gráfica F contra x.

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8. Con ayuda de la gráfica calcule el trabajo realizado por cada masa m para deformar el resorte y defina a qué tipo de energía mecánica es equivalente este trabajo.

9. Complete la tabla 2. 10. Haga un breve análisis de la prueba y de sus resultados. Refiérase

especialmente a las unidades de trabajo y energía.

REGISTRO DE DATOS DE EXPERIENCIA

m.g (N)

x(m)

TABLA 1 Registro de datos de deformación del resorte

Masa (kg)

Trabajo (j)

TABLA 2

Trabajo realizado en la deformación del resorte INFORME 1. Realice un análisis de la prueba y sus resultados. 2. Enuncie las maquinas que se encargan de las diferentes formas de

transformación de la energía.

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PRACTICA Nº 6: Fuerzas

TITULO: Ley de Hooke OBJETIVO: Comprobar la validez de la ley de Hooke, usando varios resortes helicoidales. PROCEDIMIENTO Realice el montaje de la figura.

Cuelgue el resorte en el sensor (Newton Sensor). Conecte el otro extremo del resorte y fíjelo a la base deslizante, a través del sensor de movimiento- Realice las conexiones eléctricas de acuerdo con la figura. Inicie el software Measure, y fije los parámetros de medida de acuerdo con las siguientes figuras.

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PROCEDIMIENTO Coloque la base deslizante en la posición inicial, (tenga especial cuidado de no estar ejerciendo fuerza sobre el resorte). Y haga clic en continúe (nótese que las medidas comenzaran y terminaran de forma manual como se fijo en los parámetros anteriores). A continuación, despacio y continuamente mueva la base por la regla, a lo largo de 20 a 30 cm. El Resultado obtenido debe ser así

Si los resultados obtenidos no son semejantes al anterior, la principal causa es que el movimiento de la barrera y la velocidad con que fue hecho. Repita hasta obtener una línea recta. INFORME Encuentre la constante de proporcionalidad del resorte, haga un análisis de la prueba y sus resultados (compare con los resultados obtenidos por el método de oscilaciones).

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PRACTICA Nº 7: SISTEMAS EN EQUILIBRIO TITULO: Equilibrio de Fuerzas. OBJETIVO: Aplicar los conceptos de descomposición de un vector y sumatoria de fuerzas. PROBLEMA En ciertas ocasiones necesitamos encontrar las condiciones de equilibrio para encontrar valores para determinados problemas, además de entender la descomposición de un vector en sus componentes. MATERIALES 1. Dos soportes universales 2. Dos poleas 3. Juego de pesitas 4. Dos cuerdas 5. Un transportador PROCEDIMIENTO Monte los soportes y las poleas como se indica

1. Tome varias pesitas y asígneles el valor M3 2. Como se indica en el dibujo, encuentre dos masas M1 y M2 que equilibren el

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sistema. El equilibrio del sistema está determinado por los ángulos de las cuerdas con la horizontal y la vertical. Tome tres posiciones diferentes para la misma masa M3 y dibuje los diagramas de fuerzas sobre papel milimetrado.

3. Repita los pasos 2 y 3 con diferentes valores para M1, M2 y M3 INFORME 4. Realice las conclusiones respectivas sobre la practica 5. Enuncie y explique las dos condiciones necesarias para que un sistema

físico se encuentre en equilibrio mecánico. ¿Por qué, en esta práctica, solo es necesaria una sola de estas condiciones?

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PRACTICA Nº 8: MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

TITULO: El Péndulo Simple OBJETIVO: Comprobar la leyes del movimiento armónico simple MAS TEORIA Un péndulo consta de una esfera de masa m sujeta a una cuerda ligera de longitud l. Comunicando al péndulo la energía adecuada se produce un movimiento de carácter periódico. El periodo de cada oscilación esta dada por:

g

lT π2=

Donde l es la longitud del péndulo y g es la gravedad de la tierra. Esta expresión solamente es valida para oscilaciones con pequeñas amplitudes, es decir cuando el Angulo entre la cuerda y la vertical es muy pequeño. MATERIALES 6. Un soporte universal 7. Una cuerda 8. Una pesita o una esfera con argolla 9. Un cronómetro PROCEDIMIENTO 1. Ate un extremo de la cuerda a la esfera y el otro al soporte universal. 2. Para una longitud de la cuerda de 100 cm. mida el periodo de la oscilación

de la siguiente manera: Ponga a oscilar el péndulo teniendo cuidado que el ángulo máximo de la oscilación no sobrepase de 25°. Tome el tiempo de 10 oscilaciones completas, entonces el periodo (tiempo de una oscilación) será el tiempo de 10 oscilaciones dividido por 10. Repita varias veces.

3. Varíe la longitud del péndulo gradualmente disminuyendo 10 cm. cada vez y en cada caso halle el periodo de oscilación.

4. Consigne estos datos en la tabla 3 5. Realice una gráfica en papel milimetrado de T = f (L), o sea del periodo en

función de la longitud y determine que tipo de función es. 6. Calcule la constante de proporcionalidad. 7. Realice un breve análisis de la práctica y de sus resultados.

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L(m)

1,0

0,9

T(s)

TABLA 3

Tiempo de oscilación variando longitud del péndulo INFORME 1. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados. 2. Grafique en papel milimetrado el resultado de la tabla 3. 3. Determine el tipo de funciones al la que corresponde.

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PRACTICA Nº 9: MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE

TITULO: El Péndulo Simple OBJETIVO: Comprobar la leyes del movimiento armónico simple MAS y aplicarlas para resolver un problema concreto TEORIA Cuando se suspende el extremo superior de un resorte de un punto fijo y del extremo inferior se cuelga una masa m, el resorte se puede inducir a moverse en un movimiento armónico simple (MAS), si se le proporciona la energía adecuada. El periodo de cada oscilación esta dada por:

k

mT π2=

Donde m es la masa suspendida de la parte inferior del resorte y k es la constante de elasticidad del resorte, la misma a la que nos referimos en la primera practica. Como se ve para el resorte el periodo de oscilación en este caso si depende de la masa oscilante m. Despejando k de la expresión del periodo

2

24

T

mK

π=

MATERIALES 4. Un soporte universal 5. Un resorte 6. Un juego de pesitas 7. Un cronómetro PROCEDIMIENTO

1. Establezca previamente el valor de la masa de cada una de las cinco pesitas de esta práctica.

2. Fije el extremo superior del resorte del soporte universal y del extremo inferior cuelgue una pesita.

3. Ponga a oscilar el sistema resorte-masa. Mida el periodo de oscilación con el mismo método que se utilizó para el péndulo.

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Realice como mínimo tres mediciones y tome el valor promedio. 4. Repita el paso 3 para 5 diferentes pesos. 5. Escriba los datos en la tabla 4 y calcule en cada caso k. 6. Establezca la k promediando los valores obtenidos. Determine las

unidades de k.

M

T

K

TABLA 4

Datos para determinación de la constante de elasticidad de un resorte INFORME 1. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados. 2. Analice los factores de los que depende la constante de elasticidad de un

resorte

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23PRACTICA Nº 10: LEYES DE NEWTON TITULO: Segunda Ley de Newton OBJETIVO: Comprobar la segunda ley de Newton TEORIA De acuerdo con la segunda ley de Newton, la fuerza con la que es empujado un objeto, tiene relación directa con su masa y la aceleración con que el objeto es movido.

amF .=

MATERIALES Pida los materiales para el experimento de segunda ley de newton (con riel de aire) asistido por computador. Y realice el montaje de la figura

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Tenga en cuenta que la cuerda que hala el deslizador, no debe golpear contra ningún objeto en el riel. PROCEDIMIENTO 1. Inicie el programa Measure, seleccione el modulo Cobra3 Translation

Rotation. Y fije los siguientes parámetros de medida

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2. Coloque el deslizador en la posición inicial y fíjelo al sistema de arranque mediante el imán. En el otro extremo se encuentran las pesas con las que será halado el objeto. Luego, suelte el deslizador, observara que la medida comenzara y finalizara automáticamente.

3. Observe los resultados obtenidos, y expórtelos a una hoja de Excel para realizar su posterior análisis.

4. Incremente el peso del deslizador en 20g (10g a cada lado) realice el mismo procedimiento, para tomar los datos.

INFORME 1. Haga un análisis de la practica y sus resultados (Debe graficar V vs t, X Vs

T, A Vs t). 2. Demuestre con sus resultados porque es cierta la segunda ley de Newton.

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PRACTICA Nº 11: ONDAS

TITULO: Reflexión y Refracción de Ondas OBJETIVO: Analizar Cuantitativamente la reflexión y refracción de ondas. TEORIA: El concepto de onda es muy abstracto. Cuando se observa lo que se denomina

una onda de agua, lo que en realidad se contempla es una nueva disposición de la

superficie del agua. Sin la presencia del agua no existiría onda alguna. Una onda

que viaja por una cuerda no existe sin la cuerda. Las ondas sonoras viajan por el

aire como resultado de las variaciones de presión de punto a punto. En todos los

casos, lo que se interpreta como una onda corresponde a la perturbación de un

cuerpo o de un medio. En consecuencia, una onda puede considerarse como la

representación del movimiento de una perturbación.

Siempre que una onda viajera alcanza una frontera, parte de la onda se refleja,

otra parte de la onda puede, en algunos casos, continuar su camino en el otro

medio, cambiando su velocidad (refracción).

MATERIALES 1. Cubeta de Ondas PROCEDIMIENTO:

1. Agregue agua a la cubeta hasta alcanzar una profundidad de 2 cm.

2. Encienda la bombilla que se halla en la parte superior de la cubeta.

3. Coloque una cartulina blanca sobre la superficie de la mesa para observar

sobre ella el reflejo de las ondas.

4. Conecte el motorcito vibrador de tal forma que al sujetar de él el generador

de ondas planas perturbe la superficie del agua a intervalos regulares de

tiempo.

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5. Ajuste la frecuencia del motorcito hasta obtener una longitud de onda λ

adecuada para una buena observación.

6. Determine la dirección de propagación de la perturbación. Coloque una

barrera en el otro extremo de la cubeta de tal forma que se pueda

determinar el ángulo de incidencia y de reflexión de las ondas.

7. Mida los ángulos de reflexión para diferentes ángulos de incidencia. (Los

ángulos se forman entre el perfil de la barrera y la dirección de propagación

de la onda).

8. Escriba en el informe de laboratorio sus observaciones obtenidas al realizar

los pasos 6 y 7.

9. Para crear un nuevo medio por el que se puedan desplazar las ondas de

agua coloque un vidrio. El agua que quede por encima del vidrio quedará a

menor profundidad que la del resto de la cubeta.

10. Coloque el vidrio formando un ángulo entre 80° y 45° con la dirección de

propagación de la onda incidente. Tome varias posiciones y describa sus

observaciones. En especial observe la dirección de la onda refractada y

compárela con la de la onda incidente.

INFORME

1. Realice un análisis de la prueba y sus resultados.

2. Dibuje sus observaciones detalladamente.

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28PRACTICA Nº 12. Ondas eléctricas TITULO: Ondas Eléctricas OBJETIVO: El objetivo de esta practica es identificar las características de una señal de corriente alterna como son periodo, frecuencia y amplitud TEORIA

MANEJO DEL OSCILOSCOPIO

Ajustes de Visualización 1. Intensity: Potenciómetro para ajustar el contraste de la intensidad Focus: Potenciómetro para el ajuste del enfoque. Conectores Para la entrada de señales 2. Entradas tipo BNC para el canal 1 y 2 Ajustes para la representación en el eje vertical (Amplitudes, Voltajes) 3. VOLT/DIV: Botón giratorio, permite la selección de la escala de amplitudes esta expresado en voltios, y cada cuadro representa una división en la pantalla. 4. POSITION: Potenciómetro de desplazamiento en el eje vertical. Ajustes para la selección de las características de las señales de entrada 5. Selección del tipo de señal entrada en cada canal Controles de selección y combinación de las señales de entrada 6. CH1, CH2: Permite la visualización de la señal del canal 1 o 2. DUAL: Permite visualizar las dos señales de entrada al mismo tiempo.

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ADD: Representa una única señal con la amplitud igual a la suma de las amplitudes de Las señales 1 y 2. Controles de representación en el eje de los tiempos 7. TIME/DIV: Botón giratorio, permite la selección de la escala en el eje horizontal (Tiempo), cada cuadro representa una división en la pantalla. 8. Botones que permiten que la señal se quede quieta para poder realizar una medición Correcta.

MANEJO DEL GENERADOR DE FUNCIONES

1. FRECUENCY: Potenciómetros que permiten variar la frecuencia de salida. 2. RANGE: Botones de selección que permiten seleccionar la escala en la

cual obtendremos la señal de salida.

1. Tipo de Señal: Botones que permiten la selección del tipo de señal de salida.

2. OUTPUT LEVEL: Controla la amplitud de salida de la señal.

OUTPUT: Conector BNC que permite la conexión de la señal de salida. MATERIALES 3. Osciloscopiio 4. Generador de Funciones 5. Terminales de conexión

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PROCEDIMIENTO

1. Conecte la salida del generador de funciones al canal 1 del osciloscopio

2. ajuste los controles del osciloscopio para poder visualizar la señal

(VOLT/DIV y TIME/DIV) así como el TRIG LEVEL para que la señal se

quede quieta.

3. Identifique el periodo de la señal.

4. Cuente cuantos cuadros ocupa la señal y el tiempo que transcurre en ese

periodo es la cantidad de cuadros multiplicado por la escala en la que se

encuentre TIME/DIV

5. Para hallar la frecuencia simplemente recurrimos a la formula

Tf

1=

Esta frecuencia debe ser la misma que se encuentra en el generador

de funciones

6. Por ultimo identificamos la amplitud de la señal y para hallar su valor

realizamos el mismo procedimiento utilizado en el punto 4. contamos la

cantidad de cuadros y lo multiplicamos por la escala VOLTS/DIV.

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PRACTICA Nº 13. CALOR

TITULO: Capacidad térmica en los metales OBJETIVO: Observar la conservación de la energía, transferencia de calor, y la capacidad calorífica de diferentes metales y su comportamiento TEORIA: Cuando dos sistemas que se encuentran a diferentes temperaturas se ponen en

contacto observamos que existe una transferencia de energía en forma de calor,

esta energía es recibida por el objeto que se encuentra a menor temperatura, y es

transferida por el sistema que se encuentra mas caliente. La unidad estándar para

medir la trasferencia de calor es la caloría siendo esta el aumento de energía

requerido para aumentar la temperatura de un gramo de agua en un grado

Celsius.

PROCEDIMIENTO:

Realice el montaje de la figura

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Llene la probeta con 300 ml de agua a temperatura ambiente. Conecte el modulo para medida de temperatura en el puerto del cobra 3, y conecte la termocupla. Vierta 20og de agua a temperatura ambiente en el calorímetro. Ate dos piezas de aluminio juntas con nylon, haga lo mismo con los otros metales Sumerja las piezas dentro de la probeta, evitando que estas tengan contacto con las paredes del recipiente. Calibración cobra 3 Lleve el agua a punto de ebullición Seleccione la unidad de medida de temperatura en el software Comience una nueva medida de acuerdo con los siguientes parámetros

Calibración del sensor. Sumerja la termocupla en el agua cuando este en su punto de ebullición, haga clic en calíbrate, cuando la calibración haya terminado, haga clic en Ok y la unidad ya estará lista para realizar las mediciones de temperatura. PROCEDIMIENTO: Sumerja la termocucupla en el calorímetro (temperatura ambiente) por 5 segundos. Tome los elementos metálicos (de un solo tipo ej. aluminio) fuera del agua en ebullición, séquelos rápidamente y póngalos en el calorímetro, agite

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vigorosamente. La medida terminara automáticamente después de 60 segundos, o puede ser terminada presionando una tecla la medida de temperatura, es automáticamente mostrada.

Repita el mismo procedimiento con los otros metales, no olvide lavar el calorímetro con abundante agua fria y llenarlo de nuevo.

INFORME 1. Realice un análisis de la prueba y sus resultados.

2. De acuerdo con los resultados obtenidos anteriormente ¿ se conserva la

energía?

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PRACTICA Nº 14. CALOR

TITULO: Expansión térmica en los metales OBJETIVO: Observar la relación lineal del hierro, cobre aluminio, vidrio y cuarzo en función de la temperatura. Realice el montaje de la figura

Con la ayuda del termostato de laboratorio (-10ºC 100ºC) se incrementara la temperatura del agua, y esta puede ser medida con un termómetro, a medida que esta temperatura aumenta la longitud del material cambiara. Procedimiento Registre la temperatura inicial (del agua), y la longitud del material (con el dilatómetro), cada 30 segundos registre estos datos Realice el mismo procedimiento para los diferentes materiales, haga un análisis de la prueba y sus resultados.

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PRACTICA Nº 15. Fluidos TITULO: Densidad en los líquidos. OBJETIVO: Observar que los líquidos tienen diferentes densidades. MATERIALES 3. Balanza 4. Picnómetro 5. Agua 6. Alcohol 7. Leche PROCEDIMIENTO:

1. Agregue agua al picnómetro hasta que este se encuentre lleno 50ml

registre la masa del agua.

2. Realice el mismo procedimiento para 3 tipos de líquidos diferentes.

Manteniendo siempre las misma condiciones experimentales

INFORME 1. Realice un análisis de la prueba y sus resultados.

2. Determine la densidad de los diferentes líquidos.