Laboratorio Física General 1 UNAD

Física General

Laboratorio No.1

Código del Curso:

CEAD: JAG

NADIA PONTON COD

Nadia.ponton@gmail.com

EDISON LADINO COD 79750997

edisonladinobernal@yahoo.es

EDUARDO ACEVEDO COD

edudo-ace@hotmail.com

JUAN DAVID URIBE COD 79790731 pertenece al grupo 7

juandauz@hotmail.com

JUAN JOSE LAGUNA COD

jotajotalaguna@hotmail.com

UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENERIA

UNIVERSIDAD NACIONAL A DISTANCIA

Bogotá Noviembre de 2013

RESUMEN: Este documento describe paso a paso cada una de las actividades que se realizaron durante la primera sesión del laboratorio de física general en donde se desarrolló una guía didáctica dada por el tutor con ayuda de las herramientas dadas en el laboratorio.

INTRODUCCIÓN

El presente documento muestra cual fue el proceso que se siguió para desarrollar la guía del laboratorio sugerida por el tutor a cargo del curso usando las herramientas y elementos que nos fueron facilitados

DESARROLLO DE LA GUÍA DEL LABORATORIO DE FÍSICA GENERAL

Revisión y Análisis de la Guía

Se realiza la primera lectura de la guía, para reconocer las necesidades y requerimientos, para así poder entender los pasos a seguir de la dinámica de la actividad y familiarizarse con las temáticas a tratar, al igual que los elementos necesarios para su desarrollo.

Desarrollo de las Actividades o practicas

Ya revisada y analizada la guía y destinadas las actividades que cada participante va a realizar procedemos a actuar.

PRACTICAS

Practica No.1 Proporcionalidad Directa

Se usa para esta práctica una balanza, una probeta y un líquido (agua), se calibra a cero la balanza, se determina la masa de la probeta y se calcula luego la masa del líquido se toma registro.

TABLA 1

REGISTRO DE LAS MEDICIONES DEL LÍQUIDO

Realice la gráfica de masa-liquido Vs Volumen:

Mo (masa probeta)= 76,93

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

MT(g) 86,04 gr 95,73 gr 105,35 gr 115,35 gr 125,6 gr 135,84 gr 145,62 gr 155,53 gr 165,46 gr 175,73 gr

ML(g) 9,11 gr 18,8 gr 28,42 gr 38,6 gr 48,67 gr 58,91 gr 68,69 gr 78,6 gr 88,53 gr 98,8 gr

Grafica Masa-Liquido vs Volumen:

Graf. 1 Visualización de la correspondencia entre la masa del líquido y el volumen.

Encuentre la Ecuación Lineal experimental a partir de la gráfica:

En la gráfica podemos observar que la relación masa y volumen es directamente proporcional, a mayor volumen mayor masa.

Calcule la constante de proporcionalidad e indique sus unidades:

Constante de la proporcionalidad, unidades y correspondencia: La constante de proporcionalidad para la proporcionalidad directa se halla con la siguiente fórmula:

k=y/x

K no posee cualidades o unidades dado que precisamente es una constante, las unidades de y corresponden a las unidades de la masa (en este caso g) y las unidades de x corresponden a las unidades del volumen (en este caso ml)

k=m/V=18.8/20=38.6/40=78.6/80= ±0,9948

Indique que variable física representa la constante de proporcionalidad en la practica

La variable independiente de éste procedimiento es el volumen y la variable dependiente es la masa, pues ésta depende de la cantidad de agua que se iba adicionando.

Determine la densidad de la sustancia a partir de la medición con un picnómetro y compare este valor con la constante de proporcionalidad obtenida.

Mo = 10,777g

Fluido Masa Volumen Densidad

Agua 10,209 gr 10 ml 1,0209 Kg/M3

Alcohol 8,369 gr 10 ml 0,8369 Kg/M3

Compare la densidad del H2O con la densidad del alcohol e indique de que depende esta diferencia.

Teniendo en cuenta que la densidad es la relación entre masa y volumen, al considerar que el volumen es constante (Igual en los dos casos para cada medición), la única variable que nos que para causar la diferencia es la masa, por tanto la diferencia de densidad se debe a la diferencia en la masa.

Densidad:

Agua: 1.0209 Kg/M3

Alcohol: 0.8369 Kg/M3

Diferencia: 0.184

Esta diferencia es debido a la temperatura de cada líquido, según esto cuando la temperatura aumenta también aumenta su volumen.

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

Dado que la densidad de un líquido es el cociente entre la masa y el volumen: d = m/V, cuando la temperatura de un cuerpo aumenta también aumenta su volumen, eso se llama dilatación, entonces a medida que la temperatura aumenta, el volumen también aumenta y por tanto la densidad disminuye.

De otra parte, es cierto que la temperatura puede incidir, sin embargo, al estar trabajando en condiciones de equilibrio (Temperatura y presión del ambiente), debemos descartar éstas variables. Sin embargo, para hacer claridad existe una diferencia entre la densidad obtenida en el laboratorio y la densidad teórica encontrada en el material bibliográfico, la diferencia en estos valores puede atribuirse a las condiciones del medio ambiente (Temperatura y presión atmosférica), de una parte y de otra, la precisión misma de los equipos de medición utilizados.

Describa tres situaciones físicas en las cuales la relación entre las magnitudes sea de proporcionalidad directa.

La Ley de Ohm:

La cual establece que "La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente ecuación:

V = i * R.

Ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke:

Originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F.

La Ley de Charles y Gay-Lussac, o simplemente Ley de Charles:

Es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la temperatura de una cierta cantidad de gas ideal, mantenido a una presión constante, mediante una constante de proporcionalidad directa; Charles dice que para una cierta cantidad de gas a una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye.

Describa tres situaciones físicas en la cuales la relación entre las magnitudes sea de proporcionalidad inversa.

Segunda ley de newton:

La aceleración es inversamente proporcional a la masa y directamente proporcional a la fuerza.

Ley de movimiento rectilíneo uniforme:

La velocidad es Inversamente proporcional al tiempo. Ley de Gravitación universal.

La fuerza de atracción entre dos cuerpos:

Es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros de masa.

Realice un análisis de la práctica y sus resultados:

Primero que todo se realiza el reconocimiento de los instrumentos a emplear en la práctica, por parte del tutor se enfatizó en la calibración de la balanza para la adecuada medición de los pesajes; tanto de la probeta vacía y con el agua. Podemos deducir de los resultados obtenidos al realizar los diferentes pesajes en los intervalos, que a mayor volumen se obtiene mayor masa en la probeta con agua y de esto se puede concluir que hay una proporcionalidad directa entre volumen y masa.

Con la masa del agua obtenida durante los diferentes intervalos de medición se puede deducirla constante de proporcionalidad que es aproximadamente de 9,9 g para los 10 intervalos de la prueba.

Al analizar los tipos de variables que se utilizaron durante el ejercicio, encontramos la variable independiente que para este caso es el Volumen V (ml), y las variables dependientes son la masa total de la probeta con agua MT (g), y la masa del agua que se calcula sin la probeta ML (g).

Conclusiones:

Hemos analizado que hay leyes que tienen las dos posibilidades de proporcionalidad tanto directa como inversa.

-La práctica de laboratorio aporto a mejorar mis conocimientos en cuestión a la calibración y manipulación de instrumentos de medición como lo es la balanza y su correcto uso.

-Los aportes que han hecho los grandes científicos que se han dedicado al estudio de los fenómenos naturales, nos sirven para aclarar algunas definiciones de conceptos que aplicamos erradamente por el desconocimiento de los mismos.

Practica No.2 Instrumentos de Medición

Se usa para esta práctica un calibrador, un tornillo micrométrico y elementos a medir como una arandela, una esfera, un cilindro.

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