Manual Fisica I -

INDICE

PREFACIO 1

PRESENTACION 2

LINEAMIENTOS PARA LA ESTANCIA EN EL LABORATORIO 3

TRANSITORIOS 4

RECOMENDACIONES PARA LA ESTANCIA EN EL LABORATORIO 5

PRIMEROS AUXILIOS EN EL LABORATORIO 6

QUEMADURAS CON SUSTANCIAS QUIMICAS/INTOXICACION POR INHALACION/INTOXICACION POR VIA ORAL 7 INTOXICACIÓN POR CONTACTO EN LOS OJOS/OBJETOS EXTRAÑOS EN EL OJO 8 PRACTICA 1 DESFILE DE MEDIDAS/ PROPOSITO / INTRODUCCION 9 DESARROLLO/ MATERIAL/PROCEDIMIENTO/CONCLUSIONES 10 ACTIVIDAD 2 MATERIAL/PROCEDIMIENTO/CONCLUSIONES 11 ACTIVIDAD 3 MATERIAL/PROCEDIMIENTO/CONCLUSIONES 12 PRACTICA 2 SUMA DE VECTORES/PROPOSITO/INTRODUCCION 13 DESARROLLO/ACTIVIDAD 1/MATERIAL/PROCEDIMIENTO 14 FIGURA 2/TABLA 1/FIGURA 3/CONCLUSIONES 15 PRACTICA 3 MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME/ PROPOSITO/INTRODUCCIÓN 16 DESARROLLO ACTIVIDAD 1/MATERIAL/PROCEDIMIENTO/ RESULTADOS 17 CONCLUSIONES/ MATERIAL/PROCEDIMIENTO 18 CONCLUSIONES ACTIVIDAD 3/ MATERIALES 19 PROCEDIMIENTO/RESULTADOS/CONCLUSIONES 20

ACTIVIDAD 4/MATERIAL/PROCEDIMIENTO/RESULTADOS/ CONCLUSIONES 21 PRACTICA 4 MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO/PROPOSITO/MATERIALES/TEORIA 22 PROCEDIMIENTO 23-24 CONCLUSIONES 25 PRACTICA 5 TIRO PARABOLICO/PROPOSITO/INTRODUCCION/ ACTIVIDAD 1 26 PROCEDIMIENTO 27 CONCLUSIONES 28 ACTIVIDAD Nº 2 TIRO PARABOLICO OBLICUO/MATERIAL/ PROCEDIMIENTO 28-30 CONCLUSIONES/RECOMENDACIONES PARA TU SEGURIDAD 31 PRACTICA 6 PRIMERA LEY DE NEWTON/PROPOSITO/ INTRODUCCIÓN/ACTIVIDAD 1/ PROCEDIMIENTO. 32 CONCLUSIONES/ACTIVIDAD 2/MATERIAL/PROCEDIMIENTO 33 ACTIVIDAD 3/ MATERIAL/PROCEDIMIENTO 34 CONCLUSION 35 PRACTICA 7 TERCERA LEY DE NEWTON/ PROPOSITO/ INTRODUCCION/MATERIAL/PROCEDIMIENTO 16-37 CUESTIONARIO/CONCLUSIONES 38 PRACTICA 8 TRABAJO Y POTENCIA MECANICOS/PROPOSITO/ INTRODUCCIÓN/MATERIAL/PROCEDIMIENTO 39 RESULTADOS/CUESTIONARIO/CONCLUSIONES 40

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PREFACIO. Este manual contiene una colección de prácticas de física I, conforme al programa de estudios del colegio de bachilleres. Los propósitos de esté manual son los siguientes: Fomentar en el estudiante, la observación y la experimentación. Facilitar al estudiante la comprensión de los conceptos presentados en

la parte teórica del curso. Crear la habilidad para medir, analizar, graficar e interpretar los datos

que se obtienen de un experimento. Verificar algunas leyes físicas. Aumentar el vocabulario científico.

El manual está pensado para los alumnos de planteles que tienen la posibilidad de poder contar con experimentos diseñados para cualquier tipo de aula y con materiales fáciles de conseguir. Esta necesidad la cubre el presente manual, dado que principalmente utiliza materiales y sustancias de uso común. También es un recurso didáctico más para que el alumno pase del nivel de las operaciones concretas al de las formas, ya que los experimentos parten de la resolución de problemas para fomentar el uso del método científico. La idea es integrar a estas prácticas el trabajo en equipo y que el alumno participe en esta dinámica, y además, que éstas le sirvan para adquirir un aprendizaje significativo que no solo aplicará en la materia de física sino en otras que conforman su programa de estudios y en la resolución de problemas de su vida diaria.

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PREsEntACIón La búsqueda continua de la modernidad a través de la educación, ha sido el proceso mediante el cual se ha dado un cambio estructural en nuestro país, así tenemos que se propone que la educación media superior sea dinámica, mejor distribuida territorialmente, equilibrada y diversificada en sus opciones de formación de profesionales y, sobre todo, de excelente calidad. Así también, se propone que el personal académico se encuentre bien calificado, lo cual implica una formación integral, que preparen a hombres y mujeres responsables, críticos y participativos, a través de planes y programas de estudio permanentes y flexibles, que ofrezcan contenidos relevantes para la vida profesional; de la misma manera, se propone incrementar la eficiencia terminal del bachillerato. Este manual constituye un gran esfuerzo educativo, pues la tarea ha sido compleja. Es el resultado de todo un trabajo colegiado, de la sumatoria de muchas buenas intenciones y voluntades, además es un trabajo perfectible que se irá enriqueciendo con las valiosas aportaciones derivadas de la experiencia de cada docente; por lo que los invitamos a que con su talento, dedicación, creatividad y deseo de superación hagan un uso óptimo de los mismos. Es importante tomar en cuenta que este manual contiene una introducción del contenido temático pero no tiene la profundidad ni la amplitud como los que podrán obtener de otras fuentes especializadas, es necesario que el estudiante recurra a libros, videos, instituciones de investigación u otras fuentes de información con credibilidad, para una mejor comprensión de los temas aquí tratados. Además no tiene la finalidad de proporcionar información, sino que el estudiante forme buenos hábitos y actitudes y desarrolle aptitudes y destrezas que le permitan desarrollarse en su vida diaria y en el cuidado de su entorno. La búsqueda continua de la modernidad a través de la educación, ha sido el proceso mediante el cual se ha dado un cambio estructural en nuestro país, así tenemos que se propone que la educación media superior sea dinámica, mejor distribuida territorialmente, equilibrada y diversificada en sus opciones de formación de profesionales y, sobre todo, de excelente calidad. Así también, se propone que el personal académico se encuentre bien calificado, lo cual implica una formación integral, que preparen a hombres y mujeres responsables, críticos y participativos, a través de planes y programas de estudio permanentes y flexibles, que ofrezcan contenidos relevantes para la vida profesional; de la misma manera, se propone incrementar la eficiencia terminal del bachillerato.

PROFR. CÁNDIDO COHETO MARTÍNEZ

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COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE OAXACA “Educación Pública de Calidad”

DIRECCIÓN ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Y BIOLOGÍA

LINEAMIENTOS PARA LA ESTANCIA EN EL LABORATORIO

1. Ubica la localización y operación de todos los equipos de emergencia del laboratorio. Es importante conocer cuál es la forma de obtener ayuda durante las emergencias así como los procedimientos de evacuación y sistemas de alarma. El ejercicio de seguridad deberá ser una práctica de rutina en el laboratorio.

2. Es obligación de los estudiantes, leer el formato de la práctica antes de entrar al laboratorio a realizar la actividad experimental. Tener una bitácora para las anotaciones; mismas que deberá presentar antes de ingresar.

3. Es obligatorio el uso de bata blanca (preferentemente de algodón), que cubra hasta las rodillas y de mangas largas, debe estar en buenas condiciones y permanecer debidamente abotonada durante su estancia en el laboratorio.

4. Está prohibido comer, ingerir bebidas, masticar chicles y golosinas dentro del laboratorio. Así como almacenar alimentos o bebidas dentro de los refrigeradores destinados para reactivos y/o microorganismos.

5. No se permiten juegos o bromas. Nunca se debe distraer a otras personas que estén trabajando en el laboratorio. Las conversaciones dentro del laboratorio deben mantenerse en un tono de voz apropiado.

6. Nunca utilice directamente la flama para calentar sustancias inflamables. Tampoco use reactivos químicos que se encuentren almacenados en contenedores que no tengan etiqueta. No se deben almacenar reactivos químicos sin la etiqueta en la que se describan sus características.

7. Cada equipo de trabajo debe asignar a un responsable, que solicitará mediante un vale el material a utilizar en la práctica. Es necesario entregar el material en perfecto estado y limpio. Cualquier accidente que ocasione merma del equipo debe ser notificado inmediatamente al laboratorista y/o docente; el responsable y/o el equipo firmarán un recibo a fin de comprometerse a reponerlo lo antes posible. Al final del curso todos los recibos deberán estar cancelados para poder obtener la hoja de liberación.

8. Los estudiantes deben mantener su lugar ordenado y dejarlo limpio al concluir el trabajo. La bitácora de laboratorio, la práctica, así como los equipos y/o materiales en uso, es lo único que deberá permanecer en la mesa.

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9. Para la acreditación de la asignatura correspondiente el estudiante deberá cubrir los siguientes aspectos:

1.- Asistir con puntualidad.

2.- Realizar el 100% de sus prácticas y presentar la bitácora.

3.- No adeudar material de laboratorio.

4.- Observar buena conducta.

10. Cualquier infracción al reglamento será sancionada en la calificación de la práctica.

TRANSITORIOS Las presentes indicaciones son de observancia general y con carácter obligatorio en todos los laboratorios de los planteles y extensiones del Colegio de Bachilleres del Estado de Oaxaca. En caso de existir alguna omisión en el reglamento o algún problema especial, será resuelto por las autoridades competentes del plantel y en algún caso particular por la Dirección Académica.

LIC. ELIZABETH RAMOS ARAGÓN DIRECTORA ACADÉMICA

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COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE OAXACA

“Educación Pública de Calidad” DIRECCIÓN ACADÉMICA

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Y BIÓLOGÍA

RECOMENDACIONES PARA LA ESTANCIA EN EL LABORATORIO

1. La asistencia a las prácticas es obligatoria y de acuerdo al horario que corresponda, con una tolerancia máxima de 10 minutos. No están permitidas las visitas dentro del laboratorio

2. Los estudiantes deberán de guardar disciplina y respeto a sus profesores, así como al laboratorista.

3. No asista al laboratorio con prendas o joyas (cadenas, pulseras, aretes largos, etc.) que puedan quedarse enganchados, y causar un accidente. Deberá presentarse con las uñas debidamente recortadas.

4. No pipetee las soluciones con la boca. Lo correcto es usar una perilla o un aspirador que proporcione el vacío. Puede ser una jeringa de plástico conectada a la pipeta por una manguera de plástico.

5. Las porciones de reactivos a utilizar deben verterse en un recipiente adecuado y debidamente rotulado para de ahí tomar la cantidad requerida. Los sobrantes nunca deben retornarse al frasco original.

6. Nunca agregue agua a los ácidos concentrados, especialmente al ácido sulfúrico. Los ácidos fuertes reaccionan con el agua y pueden romper el recipiente de vidrio, por la cantidad tan grande de calor que generan.

7. Nunca huela o trate de ingerir los productos químicos, estos pueden causarle daños severos a las vías respiratorias y/o al tracto gastrointestinal.

8. Ante una situación de emergencia, mantener la calma y desalojar el laboratorio sin correr, empujar o gritar.

LIC. ELIZABETH RAMOS ARAGÓN DIRECTORA ACADÉMICA

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PRIMEROS AUXILIOS EN EL LABORATORIO

Botiquín Antídoto universal en polvo: Se prepara con una mezcla de carbón activado,

óxido de magnesio (leche de magnesia), ácido tánico (té fuerte). Solución de bicarbonato de sodio (NaHCO3 Solución de ácido acético (CH

) al 1%. 3

Una cobija vieja o frazada. COOH) al 2%.

Leche en polvo. Ungüento furacin o sinalar simple. Gasas estériles, tijeras y cinta de microporo.

Procedimientos generales

1. Aleje al intoxicado del agente venenoso. 2. Acueste al paciente, inconsciente o casi inconsciente, descansando sobre

su abdomen, voltee la cabeza hacia un lado y jale su lengua hacia afuera. 3. Cubra y conserve abrigado al paciente. 4. Al primer síntoma de dificultad en la respiración, administre respiración

artificial, boca a boca. No deje solo al paciente. 5. No administre ninguna bebida alcohólica, el alcohol aumenta la absorción

de ciertas sustancias venenosas. 6. Obtenga atención médica lo más pronto posible, sin interrumpir las acciones

citadas anteriormente.

Quemaduras térmicas En caso de quemaduras leves con ácidos o álcalis limpiar con la bata y

lavar con agua abundantemente, si son ocasionadas con vidrio o fierro caliente no ponga agua ya que de inmediato se harán ámpulas.

En caso de quemaduras leves, se puede usar furacín o pomada Sinalar simple.

En caso de quemaduras de tercer grado con heridas, transporte al paciente al centro médico.

En caso de que las llamas alcancen a una persona envuélvala con una cobija y hágala rodar. Si la ropa se ha adherido a la piel quemada, no intente desprenderla, corte cuidadosamente la tela que se encuentra alrededor de la quemadura y quítela.

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Quemaduras con sustancias químicas

1. Identifique con qué sustancia ocurrió el contacto. 2. Con una toalla o franela limpia seque la parte afectada. 3. Deje fluir agua sobre la parte contaminada del cuerpo, por lo menos durante

15 minutos. 4. Quite al paciente toda la ropa contaminada, incluyendo zapatos, reloj,

anillos y todas las joyas. 5. No aplique aceites, grasas o bicarbonato de sodio en pasta sobre la piel, a

menos que esté especificado su uso o lo indique el médico. 6. No aplique ungüentos, ya que pueden incrementar la absorción del reactivo

químico por la piel. 7. Utilice el antídoto especial para ácidos o álcalis, según sea el caso.

Intoxicación por inhalación Trate de identificar el vapor venenoso. Saque al paciente al aire libre inmediatamente. Al primer síntoma de dificultad en la respiración, aplique respiración boca a

boca, el oxigeno debe ser administrado por personal capacitado. Continúe la respiración boca a boca hasta la llegada del doctor.

Intoxicación por vía oral Dar a tomar al intoxicado de 2 a 4 vasos de agua inmediatamente, si

no hay, proporciónele leche. Precaución: Nunca obligue a una persona en estado inconsciente.

Inducir al vómito. Puede preparar una solución salina para ello. Nota: Si el paciente ha ingerido gasolina, queroseno, ácidos o álcalis fuertes, o si esta inconsciente no debe vomitar.

Insista en el vomito hasta que el líquido esté limpio. Mientras administra los primeros auxilios trate de identificar la

sustancia y así poder administrar el antídoto apropiado. Si no lo puede identificar, administre el ANTIDOTO UNIVERSAL, mezclado con medio vaso de agua tibia.

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Intoxicación por contacto en los ojos Si le salpica cualquier sustancia química, inmediatamente lave ambos

ojos con grandes cantidades de agua (tibia si es posible). Si usa lentes de contacto, tratar de quitarlo inmediatamente. Asegúrese de mantener los párpados abiertos. Es ideal utilizar

cualquier lavador de ojos. En caso de no contar con él, deje correr agua de la llave ( puede auxiliarse con una botella de agua) directamente sobre el ojo en la dirección de la parte interna del ojo hacia el exterior.

Cubra el ojo con una gasa o algodón estériles y solicite atención médica.

Es importante remover o diluir la sustancia química del ojo inmediatamente.

Objetos extraños en el ojo

o Si un pedazo de vidrio o cualquier cuerpo extraño entra en el ojo, no intente quitarlo.

o Cubra el ojo con una gasa estéril y lleve de inmediato al paciente a la enfermería u hospital.

o Es importante que el paciente no se toque los ojos.

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BLOQUE I: Relaciona el

conocimiento científico y las magnitudes físicas como

herramientas básicas para entender los fenómenos

naturales.

Práctica 1.

DEsFIlE DE mEDIDAs.

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE OAXACA EDUCACIÓN PÚBLICA DE CALIDAD


Propósito: El estudiante conocerá el sistema internacional de unidades y las diferentes formas para efectuar una medición.

Introducción: Medir es cuantificar una magnitud al compararla con otra de su misma especie, llamada unidad patrón. Seguramente alguna vez te habrás enfrentado al problema de medir una distancia, de medir la masa de un objeto o de medir el tiempo. Probablemente al enfrentarte a este problema lo habrás solucionado de diversas maneras, dependiendo de las condiciones en que te encontrabas; por ejemplo con una regla, una balanza o un cronómetro. En el laboratorio de tu escuela puedes hacer mediciones con instrumentos adecuados. Sin embargo, es necesario escoger una unidad para medir cada magnitud. Por esta razón el establecimiento de un sistema de unidades reconocidas internacionalmente es muy importante. Ya que si existe un sistema internacional, se evitan dificultades en el intercambio comercial y científico entre las naciones.

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DESARROLLO: Actividad 1. Realizaremos mediciones de longitud destacando la necesidad y ventaja de tener una unidad patrón. Organízate en equipos de 5 ó 6 integrantes.

Material. 1 Regla graduada. 1 Flexómetro. 1 Vernier. 5 Objetos de diferentes tamaños (cuaderno, libro, credencial, etc)

Procedimiento: Utilizando la regla graduada, el flexómetro y el vernier mide la longitud de 5 objetos sólidos de diferentes tamaños y anota tus resultados en la tabla 1. En la última columna convierte la longitud de cada objeto a metro. Tabla 1.

Cuerpo Longitud (cm.)

Longitud (m) 1° regla

2° Flexómetro.

3° vernier

Prom.

1.

2.

3.

4.

5.

Conclusiones: Anota las conclusiones de esta actividad. ¿Cómo son los resultados de las mediciones efectuadas para la misma longitud?, ¿por qué se obtienen valores diferentes?, ¿de qué depende el número que representa la medida? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Actividad 2. Ahora realizaremos medidas de masa, destacando la necesidad y ventaja de tener una unidad de patrón de masa.

Material: 5 Objetos de diferente tamaño y forma. 1 Báscula que pueda medir como máximo 500 g. 1 Cuaderno 1 Lápiz para hacer anotaciones.

Procedimiento: Utilizando la balanza mide la masa de cinco objetos de la misma sustancia con diferente forma y tamaño, realiza tres mediciones de cada uno y luego calcula el valor promedio, registra todo en la tabla. En la última columna se te pide convertir la masa (promedio) de cada objeto medido, en kilogramo.

Objeto Masa (gr.)

Masa (kg.) 1° 2° 3° Prom.

1.

2.

3.

4.

5.

¿Cuál en la unidad de masa de la balanza? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ¿Cuál es la unidad de masa en el S. I. y Sistema Inglés?

CONCLUSIONES: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Actividad 3. Propósito: Realizar medidas de tiempo, destacando la necesidad y ventaja de tener una unidad patrón de tiempo.

Material:

1 Cronómetro o reloj con segundero. 1 Envase de plástico desechable de dos litros con

tapa. 1 Clavo grueso de 1 ½”. 1 Cinta de cubrir (masking tape) 1 Cubeta con agua. 1 Lápiz 1 Cuaderno para realizar anotaciones. 1 Mechero bunsen

Procedimiento: Llene el envase de plástico con agua. Caliente la punta del clavo sujetando con una franela y haga un orificio en el centro de la tapa del envase. Cubra el orifico con un pedazo de cinta, dejándole una ceja. Cierre el envase de plástico y colóquelo con tapa hacia abajo, procurando que quede encima de la cubeta para recoger el agua que caiga. Quite la ceja de masking tape de la tapa, y cuenten cada uno de los participantes, uno, dos, tres, etc., hasta que quede completamente vacío el envase. Resultado: Anote en su cuaderno cada una de las mediciones que hizo. ¿Son las mediciones iguales o diferentes? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________¿Por qué? ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Anota las conclusiones a las que llegaron. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CONCLUSIONES: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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BLOQUE I: Relaciona el

conocimiento científico y las magnitudes físicas como

herramientas básicas para entender los fenómenos

naturales.

Práctica 2.

sumA DE vECtOREs.



Propósito: Comprender lo que es un sistema vectorial.

Introducción: Sistema Vectorial: Conjunto de vectores que actúan sobre un solo cuerpo. Resultante: Vector que sustituye a todo un sistema. Equilibrante: Vector que tiene la misma magnitud y dirección que la resultante, pero con sentido contrario. Las magnitudes pueden ser escalares o vectoriales. Una magnitud escalar es aquella que queda perfectamente definida con solo expresar su cantidad en números y la unidad de medida. A las vectoriales, es necesario indicar claramente la dirección y el sentido en que actúan. Ejemplos de estas magnitudes son: velocidad, aceleración, impulso mecánico y cantidad de movimiento. Cualquier magnitud vectorial puede ser representada gráficamente por medio de una flecha llamada vector, la cual es un segmento de recta dirigido.

Figura 1

Un sistema de vectores es un conjunto formado por dos o más vectores. Los sistemas de vectores pueden ser:

a) Coplanares: vectores que se encuentran en el mismo plano, en dos ejes si están en diferentes planos.

b) Colineales: Son vectores que se localizan en la misma dirección o línea de acción.

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c) Concurrentes: cuando la dirección o línea de acción de los vectores se cruzan en algún punto.

DESARROLLO: Actividad 1. Obtener experimentalmente la resultante de un sistema de fuerzas concurrentes.

Material: 3 Dinamómetros. 1 Transportador (escolar ó de madera). 3 Prensas de tornillo. 1 Regla graduada. 1 Argolla metálica. 1 Juego de escuadras. Papel milimétrico. 1 Lápiz. 1 Goma. 1 Cuerda de algodón.

Procedimiento: Amarre los tres dinamómetros utilizando una cuerda como se muestra en la figura El dinamómetro d1 corresponde al primer vector, el dinamómetro d2 al segundo vector y el d3 corresponde a la equilibrante. Fija en la mesa como muestra en la figura, los dinamómetros d1 y d2 con los valores de magnitud y ángulo que se solicitan y el dinamómetro d3 automáticamente dará el valor del vector equilibrante del sistema vectorial, registra tus resultados en la tabla 1.

Figura 1

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Figura 2

Tabla 1 Vectores Equilibrante

(100 g, 0°) + (150 g, 60°) (150 g, 0°) + (200 g, 90°) (100 g, 0°) + (100 g, 45°) (100 g, 0°) + (100 g, 90°)

(100 g, 0°) + (100 g, 135°) Comprueba los resultados experimentales realizando la suma vectorial en el papel milimétrico utilizando el método del paralelogramo: Figura 3

¿La propiedad conmutativa de la suma es válida para la suma vectorial? _____________________ El resultado de la suma de dos vectores depende de la magnitud de los vectores y del __________ ¿El dinamómetro d3 mide la resultante o la equilibrante? ________________________________ ¿En qué unidades se mide la fuerza en el dinamómetro? _________________________________ CONCLUSIONES: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Y

X

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Propósito: Reconocerá el movimiento rectilíneo uniforme. Comprobar experimentalmente las características del movimiento rectilíneo uniforme y con aceleración constante. Elaborar y analizar las graficas del movimiento rectilíneo uniforme.

Introducción: La cinemática es una parte de la física clásica que estudia los movimientos, sin atender a las causas que lo producen. EL movimiento rectilíneo uniforme (MRU) se define como un movimiento a velocidad constante o un movimiento que recorre distancias iguales en tiempos iguales. La velocidad se define como el desplazamiento recorrido por unidad de tiempo, sus unidades en el sistema internacional: (m/s). La fórmula para calcular la velocidad es:

Donde: v = velocidad. tdV =

d = desplazamiento. t = tiempo. Tomando en cuenta el tiempo en que ocurre el cambio de posición este cambio, se llama velocidad. La magnitud es al resultado de dividir la distancia recorrida entre el tiempo que toma en recorrer esa distancia se le llama rapidez.

BLOQUE II: Identifica las diferencias entre los diferentes tipos de

movimientos.

Práctica 3.

mOvImIEntO RECtIlínEO unIFORmE.



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Desarrollo: Actividad 1. Aquí diferenciarás el desplazamiento de la distancia.

Material: 1 Gís. 3 Ladrillos o cualquier objeto. 1 Cinta métrica. 14 Metros de hilo cáñamo (grosor mediano). 1 Brújula.

Procedimiento: 1. Marca en el centro del patio una cruz y la leyenda “punto de partida” 1. En seguida camina tres

metros hacia el este punto 2. Al llegar a este punto, recorre cuatro metros hacia el norte punto 3. En esta posición marca otra cruz y la leyenda “punto de llegada”.

2. Con el hilo y los tres ladrillos auxíliate para materializar la trayectoria seguida como se ilustra en la figura A, la longitud de la trayectoria recorrida se conoce como distancia.

3. Con otro hilo une los “puntos de partida y de llegada”, auxíliate con los ladrillos. Este hilo materializa la dirección y longitud del desplazamiento 3. Mide la longitud de este hilo. El valor obtenido representa la magnitud del desplazamiento.

Fig. A: Trayectoria recorrida. Resultados 1. Del procedimiento 2 de la trayectoria recorrida en el caso de la longitud de la distancia recorrida es:____________________________ 2. En el caso del procedimiento 3 la magnitud del desplazamiento es igual a: ________________________

Norte

Este

Punto de llegada

Punto de partida

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1. ¿El desplazamiento entre dos puntos depende de la trayectoria seguida?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿La distancia recorrida por un móvil depende de su trayectoria? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. ¿En qué condiciones la magnitud del desplazamiento coincide con la longitud recorrida por un móvil? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Escribe tus conclusiones sobre esta actividad. _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusiones. En esta actividad obtendrás la rapidez media con que corren tus compañeros.

Material:

1 Cronómetro. 1 Cinta métrica. 1 Gis.

Procedimiento:

1. En el patio de la escuela o en un parque, mide una longitud de 50 m sobre un tramo recto. 2. Marca el inicio y la meta sobre el piso. 3. Pide a uno de tus compañeros que corra dicha longitud y toma el tiempo que tarda en

hacerlo. 4. Solicita lo mismo a otros cuatro compañeros. Registra los datos en la tabla 1. 5. Calcula el cociente distancia recorrida/tiempo empleado para cada uno de ellos y registra

el valor obtenido en la tabla 1.

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Tabla 1 Rapidez de mis compañeros.

Nombre de mis compañeros. Distancia recorrida.

(m)

Tiempo empleado en el recorrido.

(s)

Distancia recorrida /tiempo

empleado (m/s)

1. ¿Qué representa el cociente distancia recorrida/tiempo empleado? ¿Qué nombre recibe dicho cociente? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Quién es más lento? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. ¿Quién es más rápido? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. ¿Qué tipo de movimiento describieron al correr? ¿Expresa su rapidez en km/h y compárala con los valores de la tabla 1? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusiones Actividad 3. Movimiento rectilíneo con aceleración constante. En esta actividad evidenciarás que la velocidad de un objeto en un plano inclinado va aumentando conforme va descendiendo.

Materiales: 1 Balín. 1 Cinta adhesiva. 1 Regla acanalada. 1 Canal de una longitud mínima de 32 cm. o una regla

acanalada de 40 cm. 2 Libros.

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Figura B

Procedimiento.

1. Pega la mitad del ancho de la cinta adhesiva a los 2 cm, 8 cm, 18 cm y 32 cm de la regla, y colócala un extremo de ésta sobre los dos libros, como se muestra en la figura B.

2. Suelta el balín desde su posición en reposo en la parte superior, para que ruede rápidamente hasta abajo, produciendo un golpe audible cuando pasa por cada trozo de cinta. Disminuyendo la pendiente de la regla repite el procedimiento anterior. ¿Qué detectaste?

Resultados: 1. ¿Los golpes están espaciados uniformemente? ¿Existe alguna diferencia si la regla tiene

una pendiente pronunciada o no? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Los golpes son igualmente espaciados? ¿Por qué? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Si la distancia que recorre el balín aumenta, entre cada tramo de la regla, ¿el tiempo que se emplea en el recorrido también? ¿Cambió la rapidez del balín durante su descenso sobre la regla? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Si no se varía la inclinación de la regla, ¿la aceleración del balín permanecerá constante durante el recorrido sobre la regla? ¿Por qué? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusiones.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Actividad 4. Caída libre. En esta actividad comprobarás que los cuerpos tardan el mismo tiempo en caer cuando se disminuyen la resistencia del aire durante su caída.

Material: 2 Hojas de papel del mismo tamaño. 1 Pelota. 1 Canica.

Procedimiento:

1. Toma dos hojas y déjalas caer, primero, junto con la canica y, después, junto con la pelota. En ambas ocasiones, déjalas caer simultáneamente desde la misma altura. Observa y registra lo que tabla 3 sucede. ¿Influye la masa de los cuerpos?

2. Ahora arruga una de las hojas para formar una pequeña bola de papel. Déjala caer simultáneamente, desde la misma altura, junto con la otra hoja. Observa y registra lo que sucedió en la tabla 3. ¿A qué crees que se debio la diferencia?

3. Finalmente, toma la hoja arrugada y la canica, déjalas caer de la misma altura y al mismo tiempo. Observa lo que sucede. Repite la misma experiencia, pero ahora, en lugar de la canica, utiliza la pelota. Registra lo que observas. ¿Influyó la masa de cada objeto en el tiempo de caída?

Resultados:

1. ¿Llegan al suelo al mismo tiempo la pelota, la canica y la hoja de papel cuando se dejan caer simultáneamente desde la misma altura? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿Por qué tarda más tiempo en caer la hoja extendida que la hoja hecha bola? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusiones:

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Propósito: El estudiante analizará el movimiento uniformemente acelerado en línea recta. Analizar graficas del movimiento uniforme acelerado. Obtener el valor de la aceleración de la gravedad a partir del movimiento en un plano inclinado.

Materiales: 1 Plano inclinado. 1 Balín. 1 Cronómetro. 1 Regla de un metro. 1 Transportador.

Teoría.

2

2attvd i += (1)

Donde: d: distancia. vi

a: aceleración. : velocidad inicial.

t: tiempo. Componentes de la aceleración en un plano inclinado. ax

a = g sen a (2)

y = g cos a (3)

BLOQUE II: Identifica las

diferencias entre los diferentes tipos de movimientos.

Práctica 4.

mOvImIEntO RECtIlínEO

unIFORmEmEntE ACElERADO.


EDUCACIÓN PÚBLICA DE CALIDAD


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Donde: g = 9.81 m/sa = ángulo del plano inclinado.

2

Movimiento uniforme acelerado.

Procedimiento: Coloca el plano inclinado como se muestra en la figura 1, utilizando un ángulo pequeño (suficiente para que ruede el balín), después coloca el balín a la distancia de 150cm, a partir de la figura 1 del punto de contacto del plano con la mesa y mide el tiempo que tarda en llegar a la parte inferior del plano inclinado. Repite la experiencia colocando el balín a 135, 120, 105, 90 y 75cm. Registra los resultados en la tabla 1. Figura 1 Tabla 1

Distancia (cm)

Tiempo (s)

Tiempo (elevado al cuadro s2)

150 135 120 105 90 75

A) Con los datos anteriores elabora las graficas de distancia contra tiempo y distancia contra tiempo al cuadrado. d d t t² Grafica 1 d vs t Grafica 2 d vs t2

¿Se obtiene una línea recta en la primera gráfica? ¿Se obtiene una línea recta en la segunda gráfica?

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Realiza un análisis de la primera gráfica. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Realiza un análisis de la segunda gráfica. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Calcula el valor de la aceleración del balín sobre el plano inclinado utilizando la fórmula 1, y regístralo en la tabla 2.

Tabla 2

Distancia (cm)

Aceleración (cm/s2)

150 135 120 105 90 75

¿La aceleración del balín se incrementa, disminuye o permanece constante al aumentar la distancia recorrida sobre el plano inclinado? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Con los datos de la tabla 2, calcula la aceleración promedio del balín sobre el plano inclinado. Calcula el valor de la aceleración del balín sobre el plano inclinado analizando la gráfica 2 (d vs t2

).

c) Obtén el valor de la aceleración del balín sobre el plano inclinado, utilizando el valor de la aceleración de la gravedad y la descomposición de un vector en sus coordenadas rectangulares.

Figura 3

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Utilizando la figura 3 y la formula (2): ¿Cómo calculas el ángulo del plano inclinado sin utilizar transportador? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ¿Cuánto Vale la componente de g en la dirección del eje de la X? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ¿Cuánto vale la componente de g en la dirección del eje de las Y? ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

La aceleración del balín sobre el plano inclinado depende de: La masa si no El volumen si no La densidad si no El ángulo del plano inclinado si no CONCLUSIONES: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Propósito: El alumno identificará experimentalmente al tiro parabólico como un movimiento en dos dimensiones.

Introducción: El tiro parabólico, es un ejemplo de movimiento realizado por un cuerpo en dos dimensiones o sobre un plano. Algunos ejemplos de cuerpos cuya trayectoria corresponde a un tiro parabólico son: proyectiles lanzados desde la superficie de la tierra o desde un avión, el de una pelota de fútbol al ser despejada por un jugador, o el de una pelota de golf al ser lanzada con cierto ángulo respecto al eje horizontal. El tiro parabólico es la resultante de la suma vectorial de un movimiento horizontal uniforme y de un movimiento vertical rectilíneo uniformemente variado. El tiro parabólico es de dos tipos: (a) Tiro parabólico horizontal. Se caracteriza por la trayectoria de un cuerpo al ser lanzado en forma horizontal al vacío. El camino seguido es curvo, resultado de dos movimientos independientes: uno horizontal con velocidad constante y otro vertical. La forma de la curva descrita es abierta, simétrica respecto a un eje y con un solo foco. (b) El tiro oblicuo, de un objeto es un movimiento parabólico que se caracteriza porque el móvil es arrojado con una velocidad cuya dirección forma un ángulo con la horizontal. Al igual que el tiro horizontal, en el tiro oblicuo, la velocidad y la aceleración del objeto no tienen la misma dirección.

Desarrollo:

Actividad No. 1

Tiro parabólico horizontal En esta secciòn evidenciaras que el tiempo en la caída libre de un cuerpo, es el mismo que emplea dicho cuerpo para llegar al piso cuando es arrojado horizontalmente desde la misma altura.

Material: 2 Reglas. 2 Monedas.

BLOQUE II: Identifica las diferencias entre los diferentes tipos de

movimientos.

Práctica 5.

tIRO PARAbólICO.



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Procedimiento. Clavo 1. Coloca en la orilla de la mesa una de las monedas y la otra

moneda en el extremo de la regla que sobresale del borde de la mesa como se muestra en las figuras No. 1(a y b).

2. Utilizando la regla que está libre, a manera de taco para golpear una bola de billar, dale un golpe seco pero fuerte en un costado a la regla que está articulada por el clavo, ver fig. No 2(a y b).

3. En estas condiciones, la moneda sobre la regla tendrá un movimiento de caída libre y la moneda sobre la mesa tendrá un movimiento parabólico.

4. El sonido que se produce al golpear la moneda en el piso se puede utilizar para saber cuál de las dos monedas llegará primero al suelo.

5. De acuerdo con esto, ¿qué moneda llega primero al piso?, ¿por qué?

6. Repite los pasos anteriores con dos monedas de diferente tamaño y observa.

7. Repite estas experiencias, por lo menos dos veces más para cada caso, antes de que des una conclusión.

Fig. No. 2a Fig. No. 2b

¿Por qué la moneda que se encuentra encima de la regla tiene un movimiento vertical al quitarla? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ¿Qué moneda, cuando es golpeada la regla, sigue una trayectoria parabólica? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ¿Es igual el tiempo que tardan en tocar el piso las dos monedas? ¿Por qué? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Fig. No. 1a

Fig. No. 1b

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¿Por qué en el caso de las monedas de diferentes tamaños, el tiempo es el mismo para ambas? Argumenta tus respuestas, utilizando las formulas para calcular tiempo y alcance horizontal: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusiones. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Actividad No. 2 Tiro parabólico oblicuo En esta parte identificará que el movimiento de un proyectil, lanzado oblicuamente, describe una trayectoria parabólica.

Material: 1. 2 Tablas de madera delgada, de (15x15x1.6) cm. 2. 2 Bisagras de una y media pulgada de largo. 3. 1 Tornillo para madera, de una por un cuarto de pulgada

de largo. 4. 1 Cronómetro. 5. 2 Litros de vinagre blanco. 6. 1 kilogramo de bicarbonato de sodio (polvo para hornear). 7. 1 Paquete chico de servilletas. 8. 1 Flexómetro. 9. 1 Botella de plástico vacía, de un litro de capacidad. 10. 1 Tapón para botella, de corcho ó de hule, que ajuste

herméticamente en la boca de la botella. 11. 1 Transportador con tuerca de mariposa

Nota: El alumno previamente en su casa, debe armar la base del dispositivo, Fig. No.1 (a y b) (acoplando las tablas con las bisagras correspondientes y el tapón sujeto a la tabla con el tornillo), así como darle la forma a la botella (Fig. No. 2).

Procedimiento:

1. Arma la base del dispositivo, como se observa en la figura No. 1 (A y B).

2. Con el transportador acoplado a las tablas (figura 1B) elige el ángulo de disparo (Angulo

formado entre la trayectoria del proyectil y la horizontal) y aprieta fuertemente la tuerca de mariposa para cada caso.

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Fig. 1 A Fig. 1 B

3. Vierte en la botella vacía un poco más de una taza de vinagre blanco.

4. Extiende completamente una servilleta de papel y sobre ella vierte tres cucharadas de bicarbonato de sodio. Una vez envuelto, éste se introduce en la boca de la botella (fig. No. 2).

Figura 2. 5. Acopla fuertemente la base de madera (a través del corcho) con la boca de la botella

siempre dirigida hacia arriba, cuidando que no se mezcle el bicarbonato y el vinagre (figura 3).

6. Invierte el dispositivo acoplado y deposítalo en el suelo (fig. 4). 7. Retírate a unos 3 o 5 m de distancia del cohete para observar la explosión de arranque

(fig. 5) .Espera y con tu cronómetro toma el tiempo desde el instante en que la botella (proyectil) sale disparado y el punto en el que cae al suelo; mide también con el flexómetro el alcance horizontal máximo del proyectil. El tiempo que tarda en arrancar el cohete depende de la cantidad de combustible a reaccionar, normalmente el cohete despega entre 8 y 30 segundos.

Fig. No. 3 Fig. No. 4 Fig. No. 5

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8. Realiza los pasos anteriores, por lo menos dos veces para cada ángulo de disparo y registra

los promedios de cada evento en la tabla 1.

Tabla 1

Angulo de disparo ( ѳ)

Tiempo promedio en el aire(s)

Alcance promedio Horizontal (m)

Altura máxima (m)

90°

75°

60°

45 °

30°

15°

• En los puntos 2) y 3) de las instrucciones para el desarrollo del experimento, se indican las cantidades aproximadas de bicarbonato y vinagre necesarios para una buena reacción química. ¿qué sucedería si pones más? ¿Volará el cohete al doble de altura si aumentas la cantidad de combustible? ¿qué sucederá si pones menos? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

• De manera extra clase, investiga cual es la proporción entre los ingredientes de la mezcla

bicarbonato - vinagre para que se produzca una reacción completa. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

• ¿Se consigue un mejor combustible con un vinagre fuerte?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

• En base a los resultados obtenidos y la correspondiente teoría vista en el aula, ¿para qué

ángulo de disparo, el proyectil tiene un máximo alcance? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

• Hacer volar nuestro “cohete espacial” es una experiencia extraordinaria para estudiar las

reacciones químicas, la materia, la energía, aerodinámica y muchas otras cosas

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interesantes. Pero desde el punto de vista de la física ¿qué es lo que hace volar a nuestro cohete? describe ampliamente tu respuesta. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusiones:

Recomendaciones para tu seguridad: 1) No dirijas la parte superior del cohete hacia alguna persona o hacia ti. 2) No trates de agarrar el cohete en vuelo. 3) El cohete ira adquiriendo presión en cuanto el bicarbonato de sodio y el vinagre se

empiezan a mezclar. No te pares enfrente del cohete.

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Propósito: Comprobar la existencia de la inercia. Analizar el concepto de equilibrio.

Introducción. Primera ley de Newton (Ley de la inercia): “Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento uniforme rectilíneo a menos que se le aplique una fuerza”. La inercia es la propiedad de la materia por la cual un cuerpo tiende a permanecer en su estado de reposo o de movimiento uniforme rectilíneo.

Actividad 1. Relacionar los conceptos de inercia y equilibrio con el enunciado de la primera ley de Newton.

Material: 1 Pesa. 1 Soporte universal. 1 Hilo.

Procedimiento.

1. Amarra un hilo a cada extremo de la pesa, con uno de ellos sujétala al soporte de manera que quede suspendida.

2. Aplica un fuerte tirón hacia abajo con el hilo que está suelto y observa lo que sucede. Repite el experimento varias veces y anota tus conclusiones.

BLOQUE III: Comprende la

utilidad práctica de las leyes del movimiento de

Isaac Newton.

Práctica 6.

PRImERA lEy DE nEwtOn.




33

3. Realiza nuevamente la experiencia aplicando una fuerza pequeña hacia abajo y aumentándola lentamente hasta que se rompa uno de los hilos. Repite el experimento varias veces.

4. Escribe lo que observaste.

Conclusiones Actividad 2. Un objeto en el interior de un autobús en movimiento. El vecino de Sandy, quien es chofer de un autobús foráneo, le hizo la siguiente pregunta: ¿Como podría identificar un pasajero, sin ayuda de ningún instrumento de medida, si el autobús en que viaja está moviéndose o no a velocidad constante en una carretera recta? Sandy le contesto lo siguiente. Bastaría con colocar en el piso del autobús una tabla de madera pulida en forma horizontal y sobre ella una canica. En tanto que el autobús llevara una velocidad constante, la canica permanecería estacionaria sobre la tabla. Cualquier cambio en la velocidad del autobús, es decir, cualquier aceleración daría lugar a un desplazamiento de la canica en la tabla. Para que su vecino se convenza, Sandy te pide que hagas el siguiente experimento y le reportes tus observaciones y los resultados obtenidos.

Material: 1 Mesa de formaica o vidrio. 1 Libro de pasta suave 1 Canica.

Procedimiento. 1. Sobre una mesa de formaica o un vidrio horizontal (representaría la carretera) coloca un

libro de pasta suave (representaría el autobús) y sobre el libro coloca con cuidado una canica.

2. Una vez que hayas inmovilizado la canica, empuja horizontalmente y de manera muy suave el libro en línea recta, de manera que la canica no se mueva con respecto al libro. ¿Lo lograste?

3. Realizado lo anterior, da un tirón horizontal al libro, es decir aceléralo, ¿se movió la canica? Si se movió, ¿en qué dirección lo hizo?

4. Dale a conocer al chofer los resultados y observaciones:

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5. ¿Qué opinas de la propuesta que le hizo Sandy al chofer para saber cuándo cambia la velocidad del autobús sin ver ningún instrumento de medición? ¿Cuáles son las leyes de Newton involucradas en este experimento?

Actividad 3. Máquina de Atwood. En esta sección verificaras la segunda ley de Newton a través de la máquina de Atwood.

Material: 2 Popotes. 17 Canicas. 1 Cinta adhesiva. 2 Vasos de papel. 1 Cronómetro 1 Hilo de cáñamo. 2 Sillas. 1 Cinta métrica

Procedimiento. 1. Ata los dos vasos a los extremos del hilo. 2. Coloca los dos popotes sobre los respaldos de las sillas y sujétalos con cinta adhesiva. 3. Pasa el hilo por los popotes para construir una máquina de Atwood. 4. Luego coloca seis canicas (n1 = 6) en un vaso y cuatro (n2

5. Mide el tiempo en que el vaso con canicas tarda en tocar el piso si la distancia entre el vaso y el piso es de 50 cm.

= 4) en el otro y libéralos.

6. Registra tu resultado en la tabla. 7. Agrega dos canicas más al vaso más pesado y repite el experimento. Si consideramos que

las canicas tienen la misma masa, la aceleración del sistema se puede calcular de la siguiente manera:

gnnnn

a12

21

+−

=

Donde: a = aceleración de los vasos. g = aceleración de la gravedad. n1

n= número de canicas en el vaso 1

2

= numero de canicas en el vaso 2

8. Registra tus cálculos de la aceleración de los vasos en la tabla 1. 9. Repite todo lo anterior para el tercer valor de n1 y n2

10. Deduce en el siguiente espacio la ecuación anterior de la aceleración del sistema a partir de la aplicación de la segunda ley de newton.

dado en la tabla.

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Tabla 1

Aceleración de la máquina de Atwood n

(canicas) 1 n

(canicas) 2 t

(s) a

(m/s2) 6 4 8 4

10 6

1. ¿De qué dependió el tiempo de descenso del vaso con mayor número de canicas? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. ¿En qué caso de los experimentos realizados, la aceleración fue mayor? ¿Por qué? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. ¿De qué manera influyó la fricción en los resultados?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. ¿Qué conclusiones obtuviste de esta actividad? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusión.

36

Propósito: Entender la tercera ley de newton y verificar que la acción y la reacción deben ser de la misma magnitud y sentido opuesto.

Introducción: La tercera ley de Newton o ley de las interacciones, señala que siempre que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste también ejerce una fuerza sobre aquél, de la misma intensidad, en la misma dirección, pero en sentido contrario. La tercera ley se puede enunciar de la siguiente manera:

• Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, éste reacciona sobre A ejerciendo una fuerza de la misma intensidad, pero en sentido contrario.

Material: 1 Imán de barra. 1 Clavo grande.

Procedimiento: 1.- Aplica con la palma de tu mano una fuerza sobre la mesa. ¿Qué sientes? 2.- Ponte de pie y pide a dos de tus compañeros que hagan lo mismo. Colóquense los tres tomados de la mano y estiren los brazos a la altura de sus hombros. Uno de tus dos compañeros deberá quedar en el centro con los ojos vendados. Dale un jalón horizontal con la mano como se muestra en la figura 1, y pregunta de quién sintió el jalón, si de ti o del otro compañero que también lo está sujetando con su mano.

BLOQUE III: Comprende la

utilidad práctica de las leyes del movimiento de Isaac

Newton.

Práctica 7.

tERCERA lEy DE nEwtOn.




37

Figura 1 Interacciones mecánicas producidas por jalones por A,B Y C

3.- Repite el punto 2, pero ahora colócate en el centro, pide a tus compañeros que te jalen, y reflexiona acerca de cómo experimentas los jalones y de quiénes son. 4.- Elabora un diagrama por medio de vectores que representen los jalones o fuerzas que sienten cada uno de tus compañeros y tú mismo, señalando quién la ejerce sobre quién. 5.- Coloca el clavo grande sobre la mesa y acerca un imán hacia éste (como en la figura 2). Observa cómo el clavo es atraído por el imán. Pon el imán sobre la mesa y acércale el clavo (C) ¿Es atraído el imán? (I).

Figura 2 Interacciones mecánicas a distancia

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Cuestionario 1.- ¿Qué sentiste al aplicar con la palma de la mano una fuerza sobre la mesa?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________ 2.- ¿Cómo se da la interacción mecánica entre tu mano y la mesa?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________ 3.- De acuerdo con el punto 3 de tu actividad, ¿Cómo sientes los jalones y de quiénes son, al colocarte en el centro?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________ 4.- ¿Atrae el imán al clavo, pero también el clavo atrae al imán? Si o no y por qué:

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________ 5.- ¿Cómo explicas la interacción entre el clavo y el imán?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________ 6.- ¿Pudiste comprobar la tercera de ley de Newton? ¿Si o no y por qué?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________ Conclusiones

39

Propósito: Determinar experimentalmente los valores del trabajo y potencia mecánicos realizados al desplazar un cuerpo.

Introducción: El trabajo mecánico es una magnitud escalar producido sólo cuando una fuerza logra mover a un cuerpo en la misma dirección en que se aplica. Su valor se calcula multiplicando la magnitud de la componente de la fuerza localizada en la misma dirección en que se efectúa el movimiento del cuerpo, por el desplazamiento que ésta realiza: T = F·d·cos θ La potencia mecánica se define como la rapidez con que se realiza un trabajo y se mide en watts. (W): P = T/t. Material. 1 Dinamómetro. 1 Regla graduada. 1 Libro o cualquier otro objeto. 1 Reloj con segundero. 1 Trozo de hilo.

Procedimiento: 1.- Ata con un hilo un libro y determina su peso con el dinamómetro. 2.- Coloca el libro en el piso y levántalo hasta una altura de 1m, calcula el trabajo mecánico que realizaste.

BLOQUE IV: Relaciona el trabajo con la energía.

Práctica 8.

tRAbAjO y POtEnCIA

mECánICOs.



40

3.- Repite la misma actividad anterior, pero ahora levanta el libro 1.5 m. 4.- Con el libro levantado a 1.5 m camina 2 m. 5.- Levanta nuevamente del piso el libro y elévalo a 1.5 m, primero en 2 segundos y después hazlo en 4 segundos. Resultados. 1.- Del procedimiento 1, determina el peso del dinamómetro y registra su valor. 2.- Calcula el trabajo mecánico que realizaste en el procedimiento 2. 3.- Determina el trabajo realizado en el paso 3. 4.- ¿Cuánto vale el trabajo realizado? en el paso 4. 5.- Calcula la potencia mecánica en ambos casos del procedimiento 5. Cuestionario 1.- ¿Por qué no se realiza trabajo mecánico al cargar un cuerpo manteniéndolo a la misma altura y después caminar sobre el suelo cualquier distancia?

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________ 2.- En el punto 5 levantaste el libro a la misma altura pero en diferentes tiempos. ¿Varió el valor del trabajo realizado? Si o no y por qué.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________ 3.- Expresa el valor de la potencia mecánica en watts, en los dos casos del punto 5. _______________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Conclusiones.

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1. CIENCIAS FÍSICAS.- ARTURH BEISER. ED. MC GRAW HILL

2. FISICA CONCEPTOS Y APLICACIONES.- TIPPENS E. PAUL. ED. MC GRAW

HILL

3. FUNDAMENTOS DE FÍSICA.- BLATT FRANK J. ED. PRENTICE HALL

4. FÍSICA FUNDAMENTOS Y FRONTERAS.- STOLBERG HILL.- ED. CULTURAL

5. FÍSICA GENERAL.- ALVARENGA. MAXIMO.- ED. HARLA

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El presente manual se elaboró y se estructuró de manera colegiada con la

participación entusiasta de docentes, laboratoristas y personal directivo del Colegio de

Bachilleres del Estado de Oaxaca.

I.I.E. Aurelio Renato Arrona Robles Plantel 01 “PUEBLO NUEVO”

I.I.M. Rey Paulo Castellanos Pérez Plantel 39 “NAZARENO”

I.I.Q. Elizabeth Celina Cabrera Lagunas Plantel 44 “SAN ANTONIO DE LA CAL”

L.C.B. Martha Judith Martínez Medina Plantel 01 “PUEBLO NUEVO”

I.B.Q. Reina Alcocer Soriano Plantel 07 “TUXTEPEC”

I.P.Q. Guillermina Mendieta Ramos Departamento de Química y Biología

D. en B. Jesús Gabriel Baños Mejía Departamento de Química y Biología

Agosto de 2010

Manual Fisica I -

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