Laboratorio 1 Fisica

Informe Nº 1 Laboratorio de Física – Sesión 1

Marisol Villa (52100776), Laura Valderrama (1079180851), Paola Cárdenas (1015439539) y Julián Cuervo (244699)

Universidad Nacional Abierta y a Distancia - Bogotá

Marzo de 2015

Exponemos una práctica conjunta diseñada para aprender a reconocer la relación de proporcionalidad directa o inversa entre diferentes magnitudes, manejar instrumentos de medición que son utilizados en laboratorios de algunas empresas para la medida de longitudes mediante la utilización de calibradores, comprobaremos las leyes de movimiento uniformemente acelerado (caída libre), como las características de un movimiento bidimensional y la segunda Ley de Newton.

Índice de Términos—Magnitudes, Proporcionalidad, leyes de Newton

I. ASPECTOS INTRODUCTORIOS

H

ISTORIA. Durante 300 AÑOS la Física se ha dedicado a observar y a medir cómo funcionan las cosas, a principios del siglo XVII, un italiano puso la bola en movimiento al dedicarse a medir bolas en movimiento, Galileo también midió péndulos y dejó caer objetos de distintos tamaños desde la torre inclinada de Pisa para ver que sucedía y, aunque irritó al papa, al parecer sus ideas habían enfadado mucho a Dios, la obra de Galileo se convirtió en la roca sobre la que se rige la física moderna, Después, Isaac Newton fue más allá al abandonar las bolas y pasarse a las manzanas. Porqué se preguntaba, siempre caían hacia abajo, y no de lado o hacia arriba?. En 1967 encontró la respuesta: era una fuerza llamada gravedad, que afectaba a las manzanas y a los planetas, haciendo que trazasen órbitas predecibles alrededor del sol. En el siglo XIX, James Clerk Maxwell centró su atención en otros misterios. Demostró cuál es la relación entre electricidad y magnetismo que se pueden combinar en una fuerza: el electromagnetismo y que la luz tenía partes eléctricas y magnéticas y viajaba en forma de ondas, como el agua. La física estaba en auge, los nuevos descubrimientos se basaban en los anteriores y algunos incluso tenías usos prácticos: las Leyes de Newton predijeron la existencia de Neptuno.

El trabajo de Maxwell, nos proporcionó la radio y la TV, muy útil en nuestros tiempos, parecía que los físicos habían logrado dominar el universo. Pero a principios del siglo XX, aparecían nuevos descubrimientos que no se basaban en los antiguos, cosas como los rayos X y la radiactividad eran simplemente raras, en sentido negativo, no todo iba bien en el mundo de la física. El destacado científico Lord Kelvin, veía oscuros nubarrones que se cernían sobre la física, entonces, en 1905 un técnico de patentes de Suiza desencadenó una tormenta, Albert Einstein, de 26 años se salió del guion; primero afirmó que la luz es un tipo de onda, pero que también toma la forma de paquetes o partículas, ese mismo año publicó su famosa ecuación E = mc2 que afirma que la masa y la energía son equivalentes, y como si nada publicó también los asombrosos resultados de un experimento mental , empieza suponiendo que la velocidad de la luz en el vacío es constante, imaginemos que alguien va en una nave a toda velocidad, lo que verían sería que los relojes en la nave marcan el tiempo más despacio que su propio reloj; y que la longitud de la nave disminuiría, pero para los astronautas, en su interior, todo sería normal. Einstein decía que el tiempo y el espacio podían cambiar, que son relativos en función de quien los observa, esto en la relatividad especial. Albert demostró que las bolas y las manzanas no eran las únicas cosas sujetas a la gravedad, la luz, el tiempo y el espacio también se veían afectados. La gravedad ralentiza el tiempo y curva en el espacio, cuanto más intensa es, más se curva el espacio y más se desvía la luz. Einstein, abrió las puertas al mundo de la cuántica, su famosa ecuación condujo a la energía nuclear. Sin la relatividad especial el Gran Colisionador de hadrones no tendría sentido. La relatividad general predijo los agujeros negros y el bing bang, una idea que ahora aceptan tanto la ciencia como la iglesia.

II. SESIÓN I LABORATORIO FÍSICA

Una de las actividades de mayor importancia para la enseñanza dela física es el trabajo de laboratorio, mediante él, el estudiante no solo adquiere conocimiento de los materiales y equipos, sino también la destreza en el manejo de los mismos, y se vuelve un complemento necesario para la parte teórica.

III. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL PRÁCTICA NO.1

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL PRÁCTICA NO.2

V. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL PRÁCTICA NO.3

VI. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL PRÁCTICA NO.4

VII. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL PRÁCTICA NO.5

Las leyes de Newton son la base teórica de la mecánica clásica; han sido comprobadas y utilizadas para describir las características del movimiento mecánico de todos los cuerpos macroscópicos con gran precisión, con ayuda de las ecuaciones del movimiento mecánico se puede predecir en cada momento de tiempo la posición, velocidad, aceleración, o el tiempo trascurrido. Newton describió la relación entre la aceleración, la fuerza, y la masa así: La aceleración de un objeto es directamente proporcional y está en la misma dirección que la fuerza neta aplicada, e inversamente proporcional a la masa del objeto acelerado

F = m. a

F es la fuerza actuando sobre el objeto de masa m.

a es la aceleración resultante del objeto.

Se tiene un sistema formado por un deslizador de masa M sobre el riel horizontal unido por una cuerda, a través de una polea, a una masa m1 (como se muestra en la figura 1). La fuerza neta FNeta que actúa sobre todo el sistema despreciando la fricción es el peso de la masa colgante multiplicada por la gravedad (9.8m/s2 ),

Figura 1.

En este experimento se pretende comporbar que Fneta = m1G = (M + m1), cuando se ignora la fricción.

Para averiguar la aceleración, el deslizador partirá desde el reposo y se medirá

...