LABORATORIO DE CIENCIAS II
FISICA
ESCUELA SECUNDARIA TECNICA No. 66 MEXICO DF.
PROF. OSCAR OROZCO V.
オス カ リト
RECOMENDACIONES PARA OPTIMIZAR EL TRABAJO EN EL LABORATORIO DE CIENCIAS. ANTES DE ENTRAR A LA PRÁCTICA. 1. Leer cuidadosamente la práctica correspondiente, AL MENOS TRES DIAS ANTES PARA INVESTIGAR Y COMPRENDER DESDE ANTES LOS CONTENIDOS. INVESTIGAR o repasar acerca
de las actividades a realizar en el laboratorio. l aboratorio. 2. Repartir responsablemente el material solicitado por los profesores entre los integrantes del equipo para cumplir con todas las actividades el día de la l a práctica. 3. Traer en forma individual: regla, colores, goma, sacapuntas y lápiz. 4. Ponerse la bata antes de entrar al laboratorio. l aboratorio. Traer una franela en cada sesión para uso personal. 5. Evitar entrar corriendo, NO GRITAR, mantener la l a disciplina. DURANTE LA PRÁCTICA 1. Utilizar la bata adecuadamente. 2. Atender las indicaciones del profesor para evitar errores. 3. Tener precaución al manejar sustancias, principalmente aquellas que son corrosivas y evitar su derramamiento. 4. Etiquetar siempre el material para no confundir sus contenidos. 5. Al usar flamas, asegurarse que no haya sustancias o material que se queme con facilidad. 6. Evitar ingerir cualquier tipo de alimento al realizar la práctica. No mascar chicle en el laboratorio. 7. No arrojar basura en los lavabos y vertederos pues se taparían. UTILIZAR LOS BOTES PARA LA BASURA. 8. Estará restringida la entrada y salida de alumnos durante el desarrollo de la práctica. DESPUES DE REALIZAR LA PRÁCTICA 1. Entregar el material limpio. En caso de algún algú n desperfecto o destrucción deberá reponerse a la siguiente sesión con cargo al alumno o alumnos que lo hayan dañado. 2. Rectificar que su reporte de la práctica realizada contenga todos los datos solicitados en orden y en forma entendible. NO SE REVISARAN PRÁCTICAS INCOMPLETAS O ATRAZADAS. ATRAZA DAS. 3. Limpiar bien su mesa de trabajo y cuidar que no n o quede sucio el laboratorio. 4. Lavarse las manos con agua y jabón para evitar residuos de sustancias en ellas. 5. Es obligatorio parat todos los alumnos entregar su equipo y material limpios y en orden cinco minutos antes del toque de cambio de clase. D espués del toque ningún alumno podrá permanecer en el laboratorio, deben llegar a tiempo a su siguiente s iguiente clase.
PROF. ROBERTO JAVIER ACOSTA ANDRADE. PROF. OSCAR OROZCO VILLA Z.
RELACIÓN DE PRACTICAS DE LABORATORIO El orden de las actividades no es necesariamente el indicado en la siguiente relaciòn, durante el ciclo escolar se ajustaran de acuerdo a los temas en curso.
No. Tema
Nombre
1 Cuales son tus medidas
Magnitudes básicas y derivadas
2
Densidad
3 Que es el movimiento
Movimiento Rectilíneo Uniforme
4 Sabes medir
Precisión y exactitud
5 Representa tus datos
Uso de gráficas
6 Eres rápido o veloz
Rapidez y velocidad
7 Quien cae primero
Caída libre y acel. De gravedad
8 Tienes buena vibra
Vibración como fuente de sonido
9 Cuanto pesas
Fuerza de gravedad y peso de los cuerpos
10 Que es más fácil
Fuerza y plano inclinado
11 Y la primera
Masa y aceleración (2da ley de Newton)
12 trabajo fácil
Poleas y polipastos
13 Tienes energía
Energía cinética y potencial
14 Tienes fuerza
Tercera ley de Newton
15 Te atrae?
Atracción gravitacion gravitacional al de los cuerpos cuerpos
16 Que tan caliente estás?
Const instrumentos de med. Termómetros
17 Te quemas o te fundes
Punto de fusión Parafina, cera mantequilla hielo
18 Dilatado o gordito
Trans de calor
19 Quien es más caliente
Transf. de calor Conducción
20
Condensación y máquina de vapor
21 Viscosos pero sabrosos
Viscosidad
dilatación
22 Y tu centro
Centro de Gravedad y Principio de Arquímedes Arquímedes
23 Sabes hacer magia
Capilaridad, tensión superficial y principio de Pascal
24 Corriente o de cuerda
Conductividad eléctrica
25 Carga eléctrica
Positivo negativa carga eléctrica
26
Circuito serie paralelo y conductividad Fabricación de electroimán, polos y líneas magnéticas.
Práctica No. 1 Magnitudes Fundamentales y Derivadas de la Física. Introducción. Para preparar a los alumnos sobre los enfoques, aprendizajes, objetivos y actividades a desarrollar en el Laboratorio de Ciencias II, relativo a Física, se inicia con la identificación del instrumental que se utilizara para las determinaciones, características de uso, unidades de medida, y equipo de uso común. Para ello se requiere la investigación previa por parte de los alumnos, del uso y aplicación, axial como unidades de medida de los siguientes instrumentos: Probeta Vaso de Precipitados Retorta Matráz de Destilación
Bureta Balanza Granataria Matraz Termómetro
Pipeta Balanza de Precisión Matraz de Erlen Meyer
Esta identificación deberá estar en el cuaderno, dentro del reporte de la práctica 1.
- Propósito: Emplear y aplicar algunas de la Magnitudes Fundamentales y Derivadas de la Física. Material: un vaso de precipitado de 250 ml, una regla de 30 cm., un agitador, un reloj con segundero, una balanza, tijeras, un bote de 1 litro (como de leche), un plumón o pluma, una probeta. Un clavo de 3 pulgadas, un tornillo de madera de 3.5 pulgadas. Un limón. Sustancias: 100 ml de agua y una pastilla efervescente. Procedimiento: Primera parte: 1. Medir la altura y masa del vaso de precipitados, 2. Determinar la masa de la pastilla efervescente. 3. Colocar los 100 ml de agua dentro del vaso de precipitados y determinar su masa, restando el valor de la masa del vaso de la masa total. 4. Depositar la pastilla efervescente en el vaso con agua y registrar el tiempo que tarda en disolverse. 5. Agitar la sustancia obtenida y determinar su masa. No olvidar restar el valor de la masa del vaso de precipitados para obtener el valor de la solución.
Resuelve Las siguientes preguntas: ¿Cuáles fueron las Magnitudes Fundamentales que se midieron en la práctica? ¿Cuáles son las unidades en las que están graduados los instrumentos de medida utilizados? Anotarlos Anotarlo s en una relación:
¿Porque se resto el valor de la masa del vaso de precipitados para obtener el valor de la masa de agua? ¿Cuándo la pastilla se disolvió en el agua, la masa aumentó o disminuyó? ¿Por qué? ¿La magnitud que se mide con la regla es: ¿La magnitud que se determina con la balanza es: ¿La unidad que se usa para medir la magnitud de tiempo es:
Procedimiento Segunda Parte. Medir el largo y ancho del recipiente de 1 litro. Trazar sobre el recipiente una altura igual al ancho de la base. Recortar el recipiente, medir nuevamente sus dimensiones y anotar los datos en la tabla. Llenar el recipiente con agua y colocarlo en la balanza. Determinar la masa del agua (la masa del recipiente es despreciables por ser muy pequeña) y registrar los datos en la tabla. Vierte el agua en la probeta y mide su volumen. Registro de datos obtenidos:
Magnitudes Largo del bote Ancho del del bote Alto del bote bote Masa de agua Volumen de agua
Medida
Usando los datos de la tabla, hacer los siguientes s iguientes cálculos: Área de un lado del bote: Volumen del cuerpo: Densidad del agua: Del mismo modo, elaborar la tabla correspondiente al dimensionamiento del cl avo, tornillo y limón, obteniendo en los dos primeros diámetro, longitud y volumen; y en caso del limón, obtener su diámetro y volumen. Al final de las tablas anotar tus conclusiones. PRACTICA No. 2 DENSIDAD.
OBJETIVO: Determinar la densidad de diversas sustancias, contrastando con el valor real. Introducción: ¿Qué es densidad? ¿Cómo se mide la densidad?¿Cuáles son las unidades en que se mide la densidad? Materiales: Una lata de aluminio Un Trozo de hierro Un tubo de cobre Un puño de arena Una pieza de madera Una pieza de plomo Una pieza de hueso Dos cucharadas de azúcar 200 ml de alcohol 200 ml de aceite de cocina Para Limpieza: un poco de detergente en polvo para limpiar las piezas al final y franela. Procedimiento: En base a los parámetros de la densidad, obtener en cada caso los valores de cada uno y anotarlos en la tabla correspondiente. Calcular la densidad anotando las unidades correspondientes y comparar con el valor reconocido de cada uno de ellos (investigar los valores de densidad de cada material) y anotarlo en la columna correspondiente. Material
Masa (unidad)
Volumen (unidad)
Densidad Obtenida (Unidades)
Densidad Real (unidades)
Agua Aluminio Hierro Cobre Arena Madera Azúcar Plomo Hueso Alcohol Aceite de Cocina
1. Anotar el procedimiento utilizado, para determinar los parámetros de cada una de l as sustancias. ¿Cuáles son los parámetros? 2. Como se determina la densidad del agua. ¿Cuál fue la variación y a que se debió? 3. ¿A que se debió la diferencia entre la densidad obtenida y la densidad real en las sustancias? 4. ¿Cómo se comporta la densidad entre las diferentes sustancias? 5. Elaborar las gráficas correspondientes a la determinación de densidad. 6. Anotar tus conclusiones en forma amplia y completa.
Práctica No. 3 MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Prof. Oscar Orozco V. Propósito: Identificar el concepto de movimiento, los tipos de movimiento y l as unidades de medición mediante experimentación. PARTE 1 Materiales:
Cronómetro Cinta métrica Una regla de 30 cm. Una canica Un gís o marcador Procedimiento: Ubicar en el suelo una distancia de 3 metros y marcar con el gís un punto de inicio, colocar marcas cada 50 cm. hasta alcanzar 2.5 o 3 metros lineales. Rodar suavemente la canica desde el punto de inicio hacia la marca de 3 metros. Hacer rodar nuevamente la canica y hacer una marca por donde pasa cada segundo. Recabar la distancia que recorre cada segundo. Repetir esta lectura 3 o 4 veces y calcular el valor promedio de las distancias obtenidas. Recabando los datos de distancia y tiempo para cada uno de los tiempos señalados y elaborar la tabla de valores, representar gráficamente los desplazamientos frente al tiempo transcurrido. Con la cinta métrica definir un espacio de 25 metros, dividido en secciones de 5 metros. Identificar 5 alumnos, a los cuales se les asignara un número progresivo del 1 al 5, y a cada uno se le tomara el tiempo que tarda en recorrer los 25 metros corriendo, debiendo hacer el recorrido 3 veces, esto es, el primer alumno inicia su carrera desde el punto de salida y se le toma el tiempo que tarda en recorrer 5 metros y se anota en la tabla correspondiente, se toma el tiempo que tarda en llegar a los 10 metros y se registran lo datos en la tabla; se repite el proceso para los 15 metros, para los 20 y los 25 metros, obteniendo 3 lecturas de cada alumno. Se anotan los resultados en la tabla de datos y se genera la grafica que representa el movimiento, siendo una gráfica para cada alumno. Es posible elaborar las gráficas de los 5 corredores en un solo eje cartesiano. ¿Cuáles son los resultados del desplazamiento de cada alumno? ¿Cuál tiene mayor rapidez? ¿De acuerdo con la gráfica, que tipo de movimiento desarrollaron los corredores? ¿Cuál es la diferencia o relación entre el movimiento de la canica y el movimiento de los alumnos? Elabora el grafico descriptivo de la práctica y anota tus conclusiones.
Práctica No. 4
Física 2do Año.
Error e incertidumbre .
Precisión y exactitud en la medición. Prof. Oscar Orozco V.
Propósito: Comprender la importancia de la precisión y la exactitud al efectuar mediciones y determinar la incertidumbre en mediciones físicas. Generalidades. Todos los instrumentos de medición contienen una escala donde se lee la magnitud de la variable, pero al efectuar una medición se cometen errores que pueden ser de diversas causas ( sistemáticos, absolutos o aleatorios – de instrumento o de la persona que efectúa la medición) Para determinar el error atribuido a una medición es necesario conocer la precisión del instrumento utilizado. Material: Medio pliego de cartoncillo u hoja tamaño carta. Una regla graduada en mm. Una regla graduada en cm. Tijeras Procedimiento:
1. Trazar dos triángulos isósceles cuyos lados midan 8.3 y 9.5 cm, y 11.4
con 14.5 cm. Anota estas
medidas en el cuadro de datos. 2. Recorta cada triangulo, y medir con la regla graduada en centímetros cada altura y anotar su valor en el cuadro de datos, repetir la operación con la regla graduada en milímetros. 3. Calcular el área de cada triangulo y anotarla en el cuadro de resultados correspondientes. Comparar los resultados con compañeros de equipo y analizar porque existen diferencias en medidas y en resultados.
Parte 2. Material:
Un tornillo para metal de 1 ½ x 1/8 con tuerca. Dos barras de chocolate. Una regla graduada en mm Un vernier o nonio.
Procedimiento: 1. Enroscar la tuerca al tornillo y medir su diámetro y su longitud con el vernier, anotar el resultado en la tabla de resultados correspondientes, repetir la medición con otros miembros del equipo hasta obtener 5 lecturas. 2. Retirar la cubierta protectora al chocolate y medir con la regla tanto el espesor como el ancho de la golosina y anotar los datos en la tabla de resultados, repetirlo con la segunda barra de chocolate.
tornillo y tuerca diámetro longitud
Chocolate 1 Chocolate 2 ancho espesor ancho espesor
Medida 1 Medida 2 Medida 3 Medida 4 Medida 5 Promedio matemático Diferencia en lecturas Incertidumbre
3. Calcular el promedio matemático de los resultados y repetirlo con el vernier. Analizar las diferencias
obtenidas entre un instrumento y otro así como la precisión obtenida con cada instrumento. 4. Para calcular la diferencia en lecturas restar el valor máximo obtenido menos el valor menor obtenido y se divide entre dos, este es el valor de la incertidumbre. Contesta las siguientes preguntas: ¿Cuales factores influyeron en la diferencia de lecturas obtenidas? ¿Que resultado tiene mayor incertidumbre? ¿Como se determina el valor exacto de la medición?
CONCLUSIONES:
Práctica No. 5
.
Uso de Gráficas. Nombre . Prof. Oscar Orozco V
Propósito: Comprender la importancia de las gráficas para la representación de resultados experimentales. Generalidades: Durante una evaluación de un fenómeno físico se genera una serie de datos que requiere ser presentados en forma ordenada para su comprensión y aprovechamiento. Esta presentación se llama tabla de resultados y se puede graficar en formas geométricas que facilitan su manejo. En la práctica se generará la tabla de resultados y se construirá una gráfica mostrando los datos completos obtenidos. Material: 5 tapas de frascos de diferente tamaño una regla de 30 cm. 1 metro de hilo un juego de escuadras Procedimiento: 1. Medir el perímetro de cada tapa por medio del hilo y determinar el diámetro por medio de la regla., registrar los resultados en una tabla . 2. Dibujar con las escuadras un sistema de ejes coordenados y anotar en el eje horizontal los valores del perímetro y en el eje vertical los valores del diámetro. 3. Trazar las rectas, tanto verticales como horizontales que formen el punto de incidencia de cada medición. Y unir los puntos para formar la gráfica de barras o poligonal, con el eje vertical indicando el número de cada una de las tapas y con el eje horizontal mostrando los valores del perímetro expresado en cm.
¿Cuál es el valor del perímetro de una tapa cuyo diámetro mide 3 cm? ¿Cuál es el valor del diámetro de una tapa que tiene un perímetro de 20 cm? Diámetro Perímetro Relación D/P 1 2 3 4 5
¿Cuál es la relación existente entre diámetro y perímetro? ¿Cuál es el valor exacto de esa relación? Elabora las gráficas indicadas así como una vista o dibujo de la medición en una de las tapas, en el espacio siguiente:
Práctica No. 6
Rapidez y Velocidad. Nombre . Prof. Oscar Orozco
Propósito: Diferenciar en forma práctica los conceptos de rapidéz y velocidad. Generalidades: Generalmente los terminos de rapidéz y velocidad se manejan como sinóminos, sin embargo, en física cada uno tiene un significado propio y completamente diferente respecto al otro. La rapidéz es la distancia que recorre un móvilo en cierto tiempo, y se le define como una magnitud escalar debido a que contiene un número y una unidad. Al definir la velocidad, se indica la magnitud la unidad y, además, la dirección en que se mueve el móvil. La expresión con la define la velocidad de un objeto es semejante a la que define la velocidad, esto es: Velocidad = distancia Tiempo
= d t
y se expresa generalmente en m/s o bien km/h Material: 8 monedas 2 tachuelas 2 reglas de madera de 1 m. 40 cm de cinta adhesiva transparente 10 cm de elastico o resorte. 1 canica de 2 cm de diametro 1 reloj con segundero.
.
Procedimiento: 1. Hacer dos grupos de 4 monedas y unirlas con cinta adhesiva, En las reglas de madera poner una marca cada 20 cm, y después juntar las dos reglas colocando en la parte interior, en cada extremo, uno de los grupos de monedas de manera que formen una especie de canal interior. 2. Fijar el elastico en uno de los extremos, fijandolo por ambos lados por medio de las tachuelas 3. Sujetar la canica con el elastico y estirarlo 3 cm. 4. Se suelta la canica y se toma el tiempo que tarda en llegar a las marcas de 20 y 40 cm. 5. Repetir el lanzamiento 3 veces y tomar el tiempo que tarda la canica en recorrer la distancia marcada entre 40 y 60 cm y entre 60 y 80 cm. 6. Transformar los cm en metros, calcular la velocidad de cada prueba y anotar los resultados en la tabla siguiente. 7. Obtener el promedio de velocidad: sumar las 3 cantidades medidas y se divide el resultado entre 3, registrando el resultado en la tabla.
PRUEBA
RAPIDÉZ Número
Unidad
VELOCIDAD Número
Unidad
Dirección
Sentido
1 20 a 40 cm 2 40 a 60 cm 3 60 a 80 cm 4 Promedio
Elaborar la gráfica de la velocidad de cada una de las 3 pruebas y trazar en color rojo la línea que representa la velocidad promedio.
Práctica No. 7 . Caída libre y Aceleración de la Gravedad. Nombre . Prof. Oscar Orozco V. Propósito: Identificar la caida libre de los cuerpos como un movimiento uniformemente acelarado. Generalidades: La caída libre de los cuerpos es un fenómeno físico causado por la atracción que ejerce la tierra sobre todos los cuerpos que existen en la superficie. Galileo Galilei fue el primero en descrinbir de forma cuantitativa la caida libre de los cuerpos en 1590, llegando a la conclusión de que todos los cuerpos que caen al vacio, sin importar su masa o volumen, emplean el mismo tiempo en recorrer distancias identicas. En forma práctica el aire influye retrazando la caida de unos cuerpos respecto a otros. Cuando se observa el movimiento de un cuerpo en caida libre se aprecia que su trayectoria es vertical, su sentido es descendente y su velocidad de caida aumenta con el tiempo. Cuando los cuerpos parten del reposo (Vi=0), las ecuaciones del movimiento de caída libre son las siguientes: ________ V= g x t h= ½ ( g x t² ) t=√( 2 h ) / g Donde v es la velocidad, h representa la altura, y t es tiempo. Al dejar caer un cuerpo libremente, experimenta un cambio constante de su velocidad cada segundo, llamado movimiento uniformemente acelerado, o aceleración de la gravedad, que se representa con la letra g y equivale a 9.8 m/seg² aunque varia de acuerdo a la altura y latitud en el planeta.
Las ecuaciones del movimiento unformemente acelerado son: d= ½ at² MATERIALES: 1 pelota de esponja 1 metro o flexómetro 1 moneda PROCEDIMIENTO Parte 1.
1 cronómetro 4 hojas de papel
v= at
a= 2d/t²
1. Tomar una moneda y una hoja de papel y dejarlos caer al mismo tiempo desde una altura de 1.5 m simultaneamente, tomar el tiempo que tarda en caer cada objeto y observar la trayectoria . 2. Comprimir la hoja hasta formar una esfera, tomar la esfera y una hoja de papel y dejarlos caer al mismo tiempo desde 1.5 m de altura, tomar el tiempo y observar cual llega primero al suelo. 3. Soltar la moneda desde alturas de 2 y 4 metros, anotar el tiempo en la tabla y determinar la velocidad del cuerpo en cada caso, de acuerdo a la siguiente tabla: ALTURA (m) 1 2 3
MONED A
Tiempo (s)
Velocidad (m/s)
Tiempo (s)
Velocidad (m/s)
1.5 m 2m 4m
ALTURA (m) PAPEL HOJA
PARTE 2. PROCEDIMIENTO:
1. Soltar la pelota de esponja desde 2 metros de altura y medir el tiempo que tarda en tocar el suelo, repetir 3 veces la prueba y anotar los resultados en la tabla. 2. Dejar caer la hoja de papel extendida desde la misma altura y medir el tiempo que tarda en tocar el suelo, repetir 3 veces la prueba y anotar los resultados en la tabla 3. Calcular la aceleración de la gravedad con la formula a= 2h /t² anotando los resultados en la tabla. Determinar la velocidad de la pelota y de la hoja de papel con los datos de velocidad y el tiempo empleado, considerando las ecuaciones anteriores.
Pelota de Esponja
Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3 Hoja de Papel
Altura (m)
Tiempo ( t )
Aceleración de la Gravedad (m/seg²)
Velocidad (m/s)
Altura (m)
Tiempo ( t )
Aceleración de la Velocidad (m/s) Gravedad (m/seg²)
Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3 Elaborar una gráfica de velocidad contra tiempo para la caída de la pelota con los datos de la tabla anterior.
Práctica No. 8
Tienes buena vibra.
La Vibración como fuente de sonido/ ondas de sonido.
Propósito: Material Suministrado por el Suministrado por el alumno Laboratorio A. 2 hojas de papel 1 pieza de papel celofan de 5x5 cm 1 globo Agua 1.2 m de cuerda de cañamo 1 Cuchara sopera metalica 1 lápiz 8 vasos de cristal para agua
B.
1 lata metalica vacia, limpia y sin tapas en los extremos, no menor de 4.5 cm de diametro. 1 Cinta Adhesiva. 1 Globo No. 9 1 Tijeras 2 ligas 1 Espejo de 1.5 x 1.x cm. 1 lampara sorda
Procedimiento: A1. Extiende las dos hojas de papel colocando una sobre la otra, deslizar una de ellas que quede aproximadamente 1 cm desajustada de la otra. Soplar en el centro de ellas y observa, ajustar la posición de las hojas hasta que se produzca sonido al soplar en ellas. 2. Repite la operación con el celofan y describe el sonido que produce. Infla un globo y sostenlo contra la oreja. Dar algunos toquecitos sobre el sin reventarlo y escucha el tipo de sonido. Describe las caracteristicas del sonido. 3. Colocar diferentes cantidades de agua en los vasos, hacer un nudo corredizo en el cordel y sujetar con el nudo el mango de la cuchara. Acercar el otro extremo de la cuerda a tu oreja (sin introducir en el oido) y dejar colgar libremente la cuerda. Cuidando que la cuchara haga contacto con el vaso produciendo sonidos al balancearla sobre los vasos, identificar las diferencias y caracteristicas del sonido que produce cada uno
Cuestionario. 1. ¿Como se produce el sonido? 2. ¿Cuál es la frecuencia de vibración que puede ser percibida por el oído humano? 3. ¿ cuál es la velocidad de propagación del sonido en el aíre? 4. ¿Por qué genera sonido el papel celofán al soplar sobre él? 5. ¿Porque la velocidad del sonido es mayor en un sólido que en un líquido o gas? 6. ¿Por qué los sonidos que producen los objetos son diferentes entre sí? 7. ¿ Porque los sonidos son diferentes cuando los vasos tienen diferente cantidad de agua? B. 1. Proteger con cinta adhesiva los bordes de la lata para evitar lesiones.
2. Inflar el globo varias veces, despues cortarle el cuello y colocarlo cubriendo completamente uno de los extremos de la lata metalica, para que quede como una membrana elástica. Asegurarlo firmemente con la liga para evitar que se desprenda. Asegurar el espejo con cinta adhesiva en la cara externa del globo. 3. Ubicarse cerca de un ventana por donde entre directamente la luz solar, colocar el bote frente a la boca y
buscar un reflejo del espejo en alguna pared interior, hablar directamente hacia el interior de la lata y observar si se produce movimiento en la membrana y caracteristicas del reflejo en la pared. 4. En caso de ausencia de luz solar, utilizar la luz de la lampara sorda aplicando el rayo luminoso sobre el espejo con un angulo de incidencia que genere el reflejo en una pared y manualmente provocar el movimiento en la membrana elástica observando si se produce algún sonido y definir caracteristicas del reflejo que se produce en la pared. 5. Repetir este paso generando sonidos más agudos, más graves, más fuertes y más suaves, observando los reflejos y anotando las características de cada caso. 6. Llenar con agua un vaso y acomodalo en la mesa de trabajo, coloca la boca a 10 cm de la superficie del agua y genera los sonidos del punto 5, observa y registra la forma de las ondas generadas. Observaciones y Cuestionario. Hacer una tabla con las observaciones registradas en cada caso. 1. ¿ Cuales fueron los medios que vibraron en el experimento? 2. ¿ Porque se produce el sonido al jara o hacer vibrar la membrana? 3. ¿Por qué se m ueve la membrana o el agua cuando se emiten sonidos frente a ella? 4. ¿Cómo es la vibración entre un sonido grave y uno agudo?
Práctica No. 9
.
Fuerza de Gravedad y su efecto en el Peso de los cuerpos.
Objetivo: Calcular la fuerza de atracción que ejerce la tierra sobre los cuerpos.
Generalidades: El planeta se mueve a una velocidad de 30 Km. cada segundo, los cuerpos que se encuentran sobre la superficie terrestre no salen volando al espacio porque la tierra ejerce una fuerza de atracción sobre ellos, esa fuerza se llama peso y es la causa de que se mantengan e contacto con la tierra. Cuando se sostiene un cuerpo se realiza un esfuerzo llamado fuerza que equilibra la atracción de la tierra equivalente al peso del cuerpo; si se retiene un cuerpo en la mano y se suelta, cae al suelo debido a la fuerza de gravedad. Como el peso es una fuerza se mide con el Newton, equivale a 1 kg m / s² . Otra unidad para medir fuerza y peso es la DINA que equivale a 1 N = 10 E5 dinas ( o dyn) Peso = masa x gravedad
P= m x g
fuerza de gravedad = m x g
Entonces Peso = Fuerza de gravedad Material: 1 Balanza Tijeras 5 objetos diferentes (p.e: llavero, compás, libro, cuaderno, engrapadora,etc,) 1 dinamómetro Bolsa de plástico Cinta adhesiva Procedimiento: 1. Medir la masa de cada objeto y registrar los datos en la tabla. 2. Revisar el dinamómetro, si esta calibrado en dinas los resultados se anotaran directos; si esta calibrado en gramos,
a cada valor obtenido en la lectura, se le multiplicara por 980 cm/s² para obtener el resultado en dinas. 3. Colgar la bolsa de plástico en el gancho del dinamómetro, colocar dentro de la bolsa uno de los objetos y registrar su peso en la tabla correspondiente, repetirlo con cada uno de los objetos. 4. Medir la aceleración de la gravedad de cada cuerpo, para lo cual se divide el peso del objeto entre la masa y anotar los resultados en la tabla correspondiente.
Tabla de Resultados
Cuerpo
Nombre
Masa (kg)
Peso(dyn)
Aceleración de Fuerza de la gravedad gravedad (N) (m/s²)
1. Cuál es la diferencia entre masa y peso? 2. ¿Porqué unos objetos pesan más que otros? 3. Elaborar un dibujo de los objetos que se utilizaron y con colores diferentes identificar su masa y
representar su peso.
Práctica No. 10
Plano Inclinado.
Prof. Oscar Orozco V.
Propósito: Analizar la ventaja mecánica del plano inclinado. Generalidades: El plano inclinado es una máquina simple, formado por una superficie plana que hace ángulo con la horizontal. Se utiliza para elevar grandes pesos empleando una fuerza menor que si se levantara en forma vertical. Como la longitud del plano inclinado es mayor que la altura, la fuerza necesaria para elevar un cuerpo es menor que su peso.
En el plano inclinado, el trabajo no se reduce pero si la fuerza empleada para subir el objeto, cuanto más largo es el plano inclinado es menor el esfuerzo, pero se recorre más distancia, el trabajo se calcula con la formula T = p x h pero en el caso del plano inclinado se aplica la ecuación T = f x l Como en ambos casos se realiza un trabajo y es el mismo trabajo, se puede presentar como la igualdad: Fxl = p x h
entonces F= p x h / l
Material: 1 Carro de juguete 3 tabiques 6 libros de acuerdo al carrito Una tabla plana de 1 metro x 15 cm Cinta métrica o regla Dinamómetro. Cinta adhesiva o cuerda (cáñamo) Una liga de hule Un muñeco de plástico, de preferencia sea del mismo tipo o complementario al carrito. Nota. La altura del carro no debe ser mayor de 15 cm. Procedimiento: 1. Colocar los tabiques formando un arreglo vertical de aproximadamente 40 cm. de altura, asegurándolos para que mantengan la posición. Medir la altura del parámetro. 2. Fijar la tabla apoyando un extremo en la columna de tabiques, cuidando de que no se caiga. Medir la longitud útil de la tabla. 3. Armar el carro con los 6 libros de modo que queden fijos, y que no se caigan durante la prueba. 4. Obtener el peso y la masa del carro y anotarlo en la tabla correspondiente Colocar el carro en el extremo inferior de la rampa, asegurar el dinamómetro y aplicar la fuerza necesaria para deslizar rodando el carro al extremo superior de la tabla, anotar en el cuadro correspondiente el valor de la fuerza registrada en el dinamómetro. 5. Retirar uno por uno cada libro, y asegurando los libros restantes para evitar que se caigan los restantes, repetir el inciso 4 haciendo las observaciones necesarias y anotando los resultados en la tabla hasta llenar todas las casillas.
Cantidad de Longitud Altura (cm) Masa del Peso del Fuerza libros Carro Carro Calculada
Diferencia Fuerza Obtenida en el dinamómetro
6 5 4 3 2 1
¿Cuál es la causa de la diferencia entre el valor calculado y el valor medido ?
¿Qué tanto afectó la fuerza de fricción en el experiemento?
Procedimiento2. 1. Colocar el muñeco en posición como si estuviera conduciendo el vehiculo, colocar el carrito en el punto mas alto del plano inclinado. 2. Dejar que el carrito se deslice sobre el plano inclinado y a una distancia no mayor de 40 cm del punto donde se torna en plano horizontal, ya sobre este plano, detener en forma abrupta el carrito. Puede ser mediante un choque. 3. Observar lo que ocurre con el muñeco y anotarlo en el punto uno. Hacer el dibujo correspondiente. 4. Repetir el proceso pero fijar el muñeco con una o dos ligas al asiento de manera que no tenga movimiento respecto al coche. 5. Anotar el resultado después del choque.
Punto Uno. Que ocurre con el muñeco al efectuarse el choque?
Dos. ¿Cuál es la causa de ese movimiento en el muñeco?
Trés. Que ocurre al aplicar la liga al muñeco?
¿Cuáles son tus conclusiones.
Práctica No. 11
Segunda Ley de Newton
Objetivo. Establecer la relación entre masa y aceleración. Generalidades: De acuerdo con la primera ley de Newton la inercia de un cuerpo depende de su masa: a mayor masa requiere mayor fuerza para cambiar el estado de reposo o movimiento. Newton descubrió que si se aplica una fuerza a un cuerpo en movimiento éste cambia su velocidad, o sea que modifica su aceleración. Esta combinación dio lugar a la segunda Ley de Newton o Ley del movimiento, la cuál establecer que la aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza que se aplique e inversamente proporcional a su masa, es decir
F=mxa donde F representa la intensidad de la fuerza aplicada al cuerpo medida en Newton, m es la masa del cuerpo expresada en Kg. Y a es la aceleración que la fuerza ha producido en el cuerpo y se mide en metros por segundo al cuadrado. Por lo tanto la unidad de fuerza en el sistema SI es el newton N = kg x m/s² Materiales: Soporte universal con anillo de hierro. 1 polea 4 hilos de 10 cm cáñamo. 1 metro 1 carro de juguete de longitud menor a 10 cm. 1 cronometro 1 vaso de plástico con 3 perforaciones equidistantes en la parte superior. 3 pesas de 100 gramos 1 pesa de 50 g Procedimiento: 1. Atornilla el anillo de hierro en el soporte universal, colocar el soporte en un extremo de la mesa y después atar con un hilo de 10 cm la polea en el anillo metálico. 2. Amarra el carro de juguete con uno de los extremos del hilo de cáñamo de 1.20 m; pasa el otro extremo del hilo por el canal de la polea y deja que cuelgue. 3. Sujeta un hilo de 10 cm en cada una de las perforaciones del vaso, junta los extremos libres y anúdalos. 4. Ata el hilo de cáñamo en el nudo que acabas de hacer de tal modo que el vaso cuelgue libremente. 5. Coloca el carro a un metro de distancia de la polea y pon en él una pesa de 100 g. 6. Introduce en el vaso una pesa de 50 g y con el cronometro mide el tiempo que tarda el carro en recorrer 1 m. 7. Acomoda nuevamente el carro a una distancia de un metro, retira la pesa de 50 g y coloca en el vaso una pesa de 100 g y registra el tiempo en el tabal inferior. Repite el procedimiento con masas de 150 g, 200 g y 250 g y anota los tiempos obtenidos en cada caso. 8. Con los datos registrados calcula el valor de la velocidad y la aceleración de cada prueba.
Prueba Masa (kg)Fuerza (N) Tiempo (s) Velocidad (m/s) Aceleración F= m x g
1
0.05
2
0.1
3
0.15
4
0.2
5
0.25
V = d/t
a= v/t
¿De que depende la aceleración que experimenta el cuerpo? Bajo que condición la velocidad puede disminuir.
Practica No. 12 Poleas y polipastos.
Prof. Oscar Orozco
Propósito: Que el alumno compruebe la ventaja mecánica de las poleas como máquinas simples.
Materiales:
1. Tres libros tamaño un cuarto de carta o menores. 2. 10 Metros de cuerda tipo cáñamo. 3. 2 Poleas fijas, 2 poleas móviles, 2 polipastos.
4. 5. 6. 7.
Dinamómetro 6 ganchos de cortina ( o armellas tipo gancho ) Regla de 30 cm. Soporte universal y arillo de acero.
Procedimiento:
1. Atar los libros con un trozo de cuerda y obtener su peso al levantarlo a 30 cm de altura. El peso se
2. 3.
4. 5.
obtiene por medio del dinamómetro y la ecuación correspondiente. En caso de que la masa de los libros supere el rango de lectura del dinamómetro disminuir en un libro el paquete, o hasta que la lectura se encuentre dentro del rango del dinamómetro. Calcular el valor del trabajo efectuado. Armar el dispositivo mostrado en el inciso (a) con una polea fija, atar los libros en un extremo y el dinamómetro en el otro extremo; levantar la carga 30 cm y registrar el valor obtenido en el dinamómetro Calcular la ventaja mecánica de la polea fija. Repetir el ejercicio con las figuras mostradas en los incisos b y c, registrando el peso, trabajo y ventaja mecánica de cada uno de los incisos.
Anotar los resultados en la tabla registrando los valores correspondientes en cada caso, incluyendo las unidades que estés empleando
dinamómetro
Fig. b Fig. (a)
Datos y Unidades
sin carga
una polea
dos poleas cuatro poleas
peso Masa Fuerza Trabajo Ventaja mecánica Anotar las unidades de cada magnitud
Anotar tus conclusiones del uso de las poleas y polipastos.
PRACTICA No. 13. ENERGIA POTENCIAL Y ENERGIA CINÉTICA. Objetivo: Identificar la energía potencial y energía cinética de un cuerpo Generalidades: Al estudiar el movimiento de los cuerpos destacan la energía cinética y la energía potencial; esta última es la energía almacenada por la posición de un cuerpo. Su ubicación le proporciona la capacidad de producir cambios en otros cuerpos y la capacidad para liberar energía. La energía potencial es igual que el trabajo realizado por un cuerpo cuando éste libera su posición y se calcula por la expresión donde esta energía esta dada en Joules. La energía cinética es la energía del movimiento Ep = m x g x h de un cuerpo. Determinada por su masa y su velocidad, por lo que determina por la ecuación Ec =
mv²/2
Material: 2 libros tamaño esquela de máx. 5 cm. de ancho
1 balanza
1 pelota de esponja de 5 cm. de diámetro. 1 mesa de trabajo. 1 reloj con segundero o cronometro. Cinta adhesiva tipo masking tape. 16 monedas grandes o roldadas – mas de 2.4 cm de diámetro-. Dos tablas de 5 cm de ancho y un metro de largo Pueden ser dos reglas de 1 m de largo. Procedimiento: 1. Medir la masa de la pelota con la balanza. Formar dos conjuntos de 8 monedas unidas con la cinta adhesiva. 2. Unir los metros de madera de manera que formen un canal. 3. Apilar los libros para formar una altura de 10 cm y colocar los metros que formen un plano inclinado. 4. Colocar la pelota en el plano inclinado y dejarla caer por la rampa, midiendo el tiempo que emplea en recorrer la distancia. Repetir 3 veces la prueba y hacer los siguientes cálculos: Lectura Masa de la pelota Altura del Plano Velocidad de la pelota Energía Potencia Energía Cinética 1 2 3 Considerar como valor de la aceleración de la gravedad 9.8 m/s² Obtener el valor promedio de la Energía Potencial y de la Energía cinética, así como el valor de la energía mecánica del experimento. Resuelve las siguientes preguntas: 1. ¿Que es energía ? 2. ¿En que unidades se mide la energìa? 3. ¿Como se presenta la energía? 4. ¿Qué tipo de magnitud es la energía? 6. Anota cinco manifestaciones de la energía: 7. ¿Cuál es el objetivo de esta práctica ? Elabora el esquema del experimento y tus conclusiones:
PRACTICA No. 14
Tercera Ley de Newton.
Objetivo. Identificar las fuerzas de acción y reacción. Generalidades: Cuando una fuerza se aplica sobre un cuerpo, nunca es solo una fuerza, siempre son varias al mismo tiempo. Por ejemplo, al caminar se aplica una fuerza sobre el piso y también se ejerce una fuerza que nos impulsa hacia delante. Este efecto se aprecia mejor por medio de un resorte que se encuentre fijo sobre una superficie; cuando se aplica una fuerza por la palma de la mano sobre el resorte se siente otra fuerza en sentido contrario, que empuja la mano; al ejercer una fuerza para estirar el resorte se siente otra fuerza que opone resistencia y en sentido contrario, que nos jala. Estas dos fuerzas se llaman acción y reacción, las dos fuerzas coexisten simultáneamente y se sintetizan en la tercer Ley de Newton. Materiales: 1 Clavo de 6cm 1 martillo 1 tabla de 12 x 8 x 2 cm 8 clavos de 3 cm 4 ruedas de plástico de 5m de diámetro 1 huís
50 cm de hilo de cáñamo 1 pelota de esponja de 5 cm de diámetro 1 tijeras 1 regla de 30 cm 1 liga gruesa 1 dinamómetro
オス カ リト
Procedimiento: 1. Tomar la tabla con la superficie de mayor tamaña hacia arriba, en uno de sus extremos introducir el clavo grande en el centro de modo que su cabeza sobresalga 4 cm aproximadamente. En el extremo opuesto de la tabla, introducir a 1 cm de cada esquina dos clavos medianos, de manera que sobresalga una parte del clavo de la tabla. 2. Colocar las ruedas de plástico colocando un clavo en el agujero de las ruedas y clavarlos en los cantos de los lados largos, dos a cada lado. 3. Sujetar la liga de los clavos colocados a los extremos de la tabla, amarrar un extremo del cordón a la mitad de la liga y estirarla. 4. Medir con el dinamómetro la fuerza producida por el alargamiento de la liga hasta que llegue al clavo grande. Atar el otro extremo del cordón en el clavo grande. 5. colocar el móvil en el suelo y marcar su posición con el huís. Colocar la pelota en la liga estirada, con la tijeras cortar el cordón y observa lo que sucede. Medir con la regla el desplazamiento del carro. Consideremos a esto como Prueba No. 1. 6. Repetir los dos pasos antrior4es dos veces mas y anotar lo que sucede en cada caso. Utiliza las dos tablas siguientes: PRUEBA 1 PRUEBA 2 PRUEBA 3 ______X 9.8M/S² =
Prueba
N ______X 9.8M/S² =
Fuerza de Acción (A)
N ______X 9.8M/S² =
Fuerza de reacción (N)
Contesta las siguientes cuestiones: 1. ¿Qué sucedió con la pelota en el paso
5
?
2. ¿Cual fue la causa? 3. ¿Cual es la causa del desplazamiento del carro? Elabora el esquema del experimento y anota tus conclusiones.
N
Desplazamiento del carro (cm)
Practica No. 16
Construcción de Termómetros
Propósito : Comprender la importancia de las sustancias termométricas en la construcción de termómetros
Material: 2 botellas de vidrio para refresco de 355 ml 2 tapones de hule con agujero central para las botellas. 1 gotero. 2 tubos de vidrio con diámetro aproximado de 3 mm y 50 cm de largo. Agua, hielo. 1 Marcador permanente. Procedimiento: 1. Atravesar cada tapón con el tubo de vidrio, para ello humedecer el tubo y empujarlo cuidando de no romper el tubo, de manera que quede como si fuera un popote. Llenar con agua una de las botellas. 2. Tapa la botella que tiene agua con uno de los tapones procurando obtener una columna de agua dentro del tubo de vidrio, coloca una marca en el punto donde se ubique el nivel de agua. 3. Aplicar calor durante 4 minutos a la primera botella y registrar los movimientos que presente la columna de agua, en caso de que sus movimientos sean muy lentos aplicar el calor durante más tiempo. 4. Deposita una gota de agua en el otro tubo, la cuál debe quedar a una altura media del tubo y tapar la botella. 5. Colocar la segunda botella sobre una capa de hielo, mantenerlo durante un tiempo no menor a 10 minutos, comparar el comportamiento de las sustancias termométricas y registrar las observaciones de cada caso. 6. Repetir la operación varias veces hasta obtener consenso acerca de las observaciones. オス カ リト
En caso de no tener hielo se puede aplicar calor directo a la botella de vidrio sujetando con ambas manos cada una de las botellas durante el tiempo necesario hasta que de demuestre movimiento de la gota de agua en el tubo de vidrio.
Cuestionario: 1. ¿Cuál es el objetivo principal de la práctica? 2. ¿Que sustancias termométricas se usaron? 3. ¿Que variable se uso en cada caso para determinar el aumento de temperatura? 4. Indicar la propiedad de los cuerpos utilizada en la elaboración de termómetros. 5. ¿Cuál sustancia termométrica se dilato primero? 6. ¿Para un termómetro más sensible que tipo de sustancia se usaría? 7. ¿Qué otras sustancias termométricas se utilizan en la fabricación de termómetros? 8.
Enumera al reverso tus conclusiones de la práctica (lo que aprendiste, lo que falto, lo que quieres aprender): Elaborar Un esquema del aparato construido.
Práctica No. 18
Determinación del punto de fusión:
. オス カ リト
Propósito: Determinar los puntos de fusión de una sustancia pura y de una mezcla. Materiales: Un termómetro. 15 g de cera pura. 15 g de parafina de una vela ¼ de barra de mantequilla. Un trozo de hielo Una fuente de calor (quemador bunsen o parrilla eléctrica) Un recipiente metálico o de porcelana (de preferencia una lata de refresco abierta por un extremo).
.
Procedimiento: 1. Colocar la cera en el recipiente, medir la temperatura de la cera con el termómetro y anotarla en la tabla correspondiente. Esta es la temperatura inicial de la cera. 2. Colocar el recipiente sobre la parrilla o fuente de calor, encenderla y observar los cambios que ocurren en la sustancia. Cuando se funda aproximadamente la mitad de la cera introducir el termómetro en ella y medir la temperatura, anotar el resultado siendo éste el valor de la temperatura de fusión. 3. Agregar la parafina a la cera y tomar su temperatura inicial, seguir calentando la mezcla. Cuando se funda la mitad de la parafina medir la temperatura y registrarla en la tabla. 4. Repetir el procedimiento con cada una de las sustancias. Completar el cuadro con los datos obtenidos: Sustancia
Temperatura Inicial
Temperatura de Fusión
Cera Pura Mezcla de Cera y Parafina Mantequilla Hielo
Cuál es la temperatura promedio obtenida para cada sustancia? Compara las temperaturas promedio obtenidas con las que indica el libro de texto y analizar las diferencias. Obtener una conclusión respecto al punto de fusión de las sustancias y mezclas. Explicar porque varió el punto de fusión de la cera pura en el experimento.
Elabora el diagrama de la actividad realizada. Puedes usar el reverso de esta página.
Práctica No. 18
Estas gordito o Estas dilatado.
Transferencia de Calor por Convección y Dilatación.
Objetivo: Observar la transferencia de calor por convección y la dilatación y contracción en sólidos al aumentar o disminuir la temperatura. Generalidades: En los fluidos el calor se transmite principalmente por convección, la cual es una transmisión por medio de corrientes o movimiento de masas de sustancia. Por ejemplo, el aire en contacto con una superficie caliente aumenta de temperatura y sube hacia las capas superiores de la atmósfera, el espacio que deja es ocupado por aire frió que a su vez aumenta su temperatura y asciende. Al ascender el aire se enfría y en consecuencia, baja. La repetición de este proceso se conoce como corrientes de convección y es continuo en toda la atmósfera, el aire asciende porque al calentarse se dilata, aumenta su volumen y al enfriarse se vuelve más ligero. La conductividad térmica (k) de los fluidos y de todas las sustancias cambia de acuerdo a la diferencia de presión, volumen y temperatura. Materiales:
no
1 soporte universal. 1 Vaso de precipitados de 250 ml 1 Anillo de hierro Tela de alambre 1 Mechero de bunsen 50 gramos de aserrín. 50 Cm de alambre No. 12 1 tornillo de cabeza plana (cabeza . 1 Pinzas de punta. Menor de 6 mm) 1 Vernier 2 Globos
Procedimiento: 1. Armar el soporte universal de manera que el anillo de hierro quede aproximadamente a 4 cm arriba del mechero bunsen. Colocar sobre el anillo de hierro la tela de alambre y depositar en el vaso de precipitados aproximadamente 180 ml de agua agregando una pequeña cantidad de aserrín. 2. Aplicar calor con el mechero en la parte inferior del vaso de precipitados hasta que el agua empiece a hervir. 3. Observar el movimiento de las masas de agua de acuerdo a su temperatura por medio del movimiento del aserrín. Resuelve las siguientes preguntas 1. Que es el coeficiente de conductividad térmica? 2. ¿Como describes el movimiento de las masas de agua por los cambios de temperatura?
3. ¿Que diferencia existe entre el movimiento de esta masa de agua y el de cualquier otro fluido?
4. Elabora la gráfica del experimento.
オス カ リト
Parte II.
Dilatación.
La dilatación es el aumento de volumen de los cuerpos por el incremento de la temperatura, aunque no todas se dilatan en la misma proporción. Los sólidos se dilatan en forma lineal y los fluidos en todas direcciones, por lo que a ellos se les describe como dilatación volumétrica. Procedimiento: 1. Tomar el alambre de cobre (debe ser rígido) y retirar el forro de uno de sus extremos, aproximadamente 5 cm. Con las pinzas hacer un pequeño aro que permita el paso de la cabeza del tornillo con un claro menor a 1 mm en su perímetro. 2. Medir la cabeza del tornillo en el aro del alambre y verificar que pasa sin tocar ningún punto, medir el diámetro del aro y anotar ambos resultados en la tabla anexa. 3. Tomando el tornillo con las pinzas, aplicar calor durante 10 minutos sobre la cabeza del tornillo. Al término de este tiempo, con cuidado para evitar accidente; tratar de pasar otra vez el tonillo por el aro del alambre y anotar los resultados. 4. Enfriar el tornillo con agua durante tres minutos y nuevamente tratar de pasarlo por el aro del alambre. Tomar las dimensiones del aro, de la cabeza del tronillo y estimar el incremento de volumen de la cabeza del tornillo y anotarlos en la tabla correspondiente. 5. Inflar los dos globos aproximadamente a la mitad de su capacidad y que estén del mismo tamaño, colocar uno de ellos sobre el vaso de precipitados en cuanto el agua empiece a hervir en la prueba de convección y mantenerlo aproximadamente a 10 cm flotando arriba del recipiente durante 10 minutos. 6. Observar el comportamiento del globo y registrar los cambios ocurridos.
Diámetro del aro (mm)
Diámetro de la cabeza del tornillo (mm)
Resuelve las siguientes cuestiones:
Temperatura del agua.
Diámetro Final Estimado de la cabeza del tornillo (mm)
1. Cual es el comportamiento de una membrana elástica ante los cambios de temperatura como un globo o
ligas? 2. Aproximadamente cuanto aumento el volumen del interior del globo? 3. Cuál es el índice de dilatación del aire?
4. Cuál fue la variación de la temperatura del agua entre el punto inicial y el punto final?
Práctica No. 19
Quién es más caliente?
Conducción de calor
Propósito: Evaluar la transferencia de calor por el método de Conducción mediante experimentación En 5 metales diferentes. Generalidades: A los metales se les considera como buenos conductores de calor por su facilidad para conducirlo, esta propiedad se denomina conductividad térmica. En los sólidos la conducción se realiza por contacto de las moléculas que tienen mayor cantidad de energía térmica transmitiendo esta energía a las que tiene menor nivel de energía térmica. Material: Soporte Universal
1 vela
de
Pinzas de sujeción cerillos Reloj con segundero o cronómetro. Lámpara de alcohol Soporte para conducción de calor (5 varillas): cobre, aluminio, latón, vidrio, hierro en 3 mm diámetro y 30 cm de longitud, cada una.
Procedimiento: 1. Colocar el soporte universal sobre la mesa de trabajo, a continuación ubicar las pinzas de sujeción de manera que estén aproximadamente 5 cm arriba de la lámpara de alcohol. 2. Sujetar el soporte con las cinco varillas de manera que queden las varillas paralelas a la mesa. A continuación encender la vela dejando caer gotas de cera o parafina a lo largo de cada una de las varillas, las gotas deberán estar separadas 5 centímetros una de otra a lo largo de cada varilla. Esperar a que se enfríe la parafina. CUIDAR DE NO DEJAR SALPICADA LA MESA DE TRABAJO. 3. Prender la lámpara de alcohol y colocarla en uno de los extremos de cada varilla. 4. Determinar el número de gotas de parafina que se derriten cada 3 minutos, durante 15 minutos y registrar los datos en la siguiente tabla:
Lectura Cobre
Tiempo (min) Núm. de Gotas
Aluminio
Tiempo (min) Núm. de Gotas
Acero
Tiempo (min) Núm. de Gotas
Latón
Tiempo (min) Núm. de Gotas
Hierro
Tiempo (min) Núm. de Gotas
Otros
1
2
3
4
5
Anotar la distancia real entre cada una de las marcas. Elabora el diagrama de la actividad realizada, puedes usar el reverso de esta página o la siguiente hoja.
Resolver las siguientes cuestiones: ¿En que dirección se transmite el calor? ¿Cómo influye el material de la varilla en la transmisión del calor? ¿Qué es el acero, indicar características generales y composición química y usos más comunes? ¿Qué es el latón, cual es su composición química, aplicaciones y usos más comunes Ordenar de mayor a menor los materiales de acuerdo a su conductividad, Elaborar un diagrama de conductividad contra tiempo incluyendo todos los materiales utilizados.
Práctica No. 20
Condensación.
La máquina de vapor .オス
カ リト
Parte I. Condensación. Propósito: Comprender el concepto de condensación por medio de la visualización directa del fenómeno, y aprovechando el equipo, comprender el funcionamiento de la maquina de vapor. Generalidades: Se denomina condensación al paso de una sustancia de vapor a líquido, siendo estos estados de la materia una constante en los procesos industriales donde se utiliza el vapor de agua en grandes cantidades, por ejemplo, en plantas termoeléctricas donde se genera vapor de agua y se le incrementa la presión para mover las turbinas donde se genera la energía eléctrica. La máquina térmica más simple es la máquina de vapor, donde se aprovecha la presión del vapor para mover un pistón donde se genera el movimiento y se transforma en energía mecánica y en la práctica se observará el funcionamiento del pistón. Materiales:
Soporte Universal con varilla. Pinza para matráz Vaso de precipitados de 400 ml. Matráz redondo de 125 ml. Agua.
Tapón de hule perforado Tubo de vidrio corto. Tubo de hule látex de 60 cm. Mechero bunsen. Termómetro
Procedimiento: 1. Montar el soporte universal como se muestra en la figura, colocando el matráz aproximadamente a 5 cm arriba del mechero , sin prender el mechero.
2. Colocar el tubo doblado con la manguera de latex y depositar 150 ml de agua en el vaso de precipitados. 3. Prender el mechero y tomar el tiempo en que empieza la ebullición. 4. Determinar con el termómetro la temperatura del vapor a la salida de la manguera y la temperatura del agua del vaso de precipitados. Introducir el extremo de la manguera dentro del agua del vaso de precipitados .
Responder a las siguientes cuestiones: 1. ¿Cómo se demuestra la presencia del fenómeno de la condensación? 2. ¿Cómo se le llama al equipo con el que se induce la condensación? 3. ¿Cuál es la diferencia existente entre el fenómeno realizado y el que se realiza en una máquina térmica?
Elaborar las figuras correspondientes al ejercicio. Parte II. La maquina térmica. La máquina de vapor. Propósito: Mostrar el principio de la máquina de vapor como aplicación de la física a las máquinas térmicas, con el aprovechamiento del trabajo generado por el vapor. Material: Un cuadrado de madera de 3 cm de lado por 1 cm de espesor Dos postes de madera de 8 cm de largo y 1 cm de espesor, con barrenos de 4 mm de diámetro (Aproximado) a 2 cm de uno de los extremos, en ambos postes. Un palo de paleta redondo de 2 mm de diámetro (aproximado) para eje de la turbina. Pegamento para madera
Generalidades:
El calor puede realizar un trabajo mecánico, como en el caso del agua que hierve en una olla tapada, el vapor hace que la tapa se este moviendo. La máquina de vapor es una máquina de combustión externa porque su combustible se quema fuera de ella. Consta de una caldera que suministra calor al agua y la convierte en vapor, éste empuja un embolo que
produce un trabajo. Después de mover el embolo, el vapor pasa a otro recipiente llamado condensador que lo enfría, el proceso se repite y por medio de un mecanismo donde la biela es fundamental, el movimiento del embolo se convierte en movimiento rotatorio, generando energía mecánica. Procedimiento: Perforar el cuadrado de madera por el centro y colocar el palo redondo de madera, con una
parte saliente de 2 cm aproximados a cada lado, aplicar pegamento para que quede firme. Fijar los postes de madera sobre una base de manera que el cuadro de madera quede soportado dentro de los barrenos de los postes con libertad de movimiento, como se indica en la figura, para formar una turbina. Colocar la turbina sobre la mesa de trabajo y con el extremo de la manguera del dispositivo generador de vapor aplicar la fuerza del vapor sobre las aspas de la turbina y observa lo que pasa.
Responde a las siguientes preguntas: 1. ¿Qué tipo de transformación de energía se produce cuando el vapor choca con la turbina?
2. ¿Cuál es la definición de trabajo?
3. ¿Toda la energía del vapor se convirtió en trabajo? ¿Por qué?
4. ¿Cuáles son las máquinas térmicas?
5. ¿En que unidades de mide el trabajo?
Describe el funcionamiento de la máquina de vapor y menciona al menos 3 sistemas, inventos o aplicaciones que actualmente utilizan el vapor como fuente de energía.
Práctica No. 21
.
Viscosidad オス カ リト
Proposito: Experimentar con la viscosidad de varios liquidos para comprender el efecto de la esta propiedad. Generalidades: La viscosidad es una fuerza equivalente a la fricción, que se genera entre las capas que forman a los fluídos, y es causada por la fuerzas de cohesión de las moléculas que constituyen a los líquidos . Además de la fuerza de rozamiento entre las capas de un líquido o un gas, también se produce una fuerza de rozamiento con las paredes por donde se desliza ese fluído. Debe considerar a la temperatura debido a que cuando ésta aumenta la viscosidad del fluído se modifica. Materiales:
Soporte universal 1 Anillo de hierro0 Pinzas de sujeción cronometro 1 clavo de 1”
Aceite para auto Grado 40 Shampo 250 ml Vasos de Unicel Aceite de oliva 250 ml Glicerina 250 ml Aceite de cocina 250 ml
Procedimiento. 1. Colocar el soporte universal con el arillo metálico, se coloca el vaso de unicel dentro del arillo metálico de modo que quede a 15 cm de altura sobre el nivel de la mesa de trabajo y con el alfiler se le hace un orificio con un movimiento simple, en la parte inferior al vaso de unicel. 2. Se coloca un vaso de unicel debajo del que esta sobre el arillo metálico, a continuación se introduce una de las sustancias en el recipiente superior y se toma el tiempo que tarda en caer toda sustancia en el vaso inferior.
3. Tomando como base el tiempo que tarda en caer los 250 ml de agua, se repite la operación con todas las sustancias y elaborar una tabla con los valores obtenidos.
Considerando los aspectos generales de la viscosidad, elaborar una gráfica de valores descendentes del valor de viscosidad de cada una de las sustancias. Elaborar las ilustraciones correspondientes a las determinaciones efectuadas y contestar las siguientes cuestiones: Investigar las unidades en que se mide la viscosidad. Instrumentos más comunes para medir la viscosidad.
Práctica No. 22
Presión en Columna de Líquidos.
Propósito: Aplicar el Principio de Pascal en muestras de líquidos coloreados para comprender los efectos de la presión en líquidos. Generalidades: El concepto Presión se define como la aplicación de una fuerza sobre una unidad de área, siendo de gran utilidad en el campo científico e industrial, generalmente la fuerza se mide en Newton y, por sus dimensiones, el área se mide en cm cuadrados, por lo que la unidad del SI definida para medir la presión es el Pascal en honor del científico francés Blas Pascal, y se expresa en N/m² aunque para fines prácticos se utiliza más la expresión en kg/cm² o en psig (libras por pulgada cuadrada). Incluso los gases ejercen una presión sobre su entorno, de este modo tenemos la presión que ejerce el aire sobre todos los cuerpos y que se conoce como presión atmosférica, normalmente no es detectada debido a que estamos acostumbrados y la soportamos sin mayor análisis. Material: 1 botella de plástico transparente de refresco 2 mangueras transparentes de 1 m de largo de 1.5 l y ¼ diámetro (o ½ diámetro máximo). 1 desarmador o punzón 1 regla de 30 cm 3 libros comunes 1 globo grande Agua Pegamento de secado rápido coloreada. 2 Marcadores indelebles de diferente color
. Procedimiento: 1. Extender el globo sobre una mesa y encima colocarle un libro, inflar el globo tratando de levantar el
libro lo más que se pueda, repetir el intento con otro libro y de ser posible, con el tercer libro colocado arriba del globo. Identificar la forma como se aplica la fuerza y como la presión resultante esta aplicada sobre las paredes del globo. 2. Graficar en una manguera una escala en centímetros y colocar en su punto medio una marca de otro
color. Doblar la manguera en forma de U y verter el agua hasta llenar poco menos de la mitad de la longitud de la manguera ( como se muestra en la figura)
3. Cuidando de no derramar el agua, soplar con fuerza en uno de los extremos y registrar el nivel que alcanza el agua den el otro extremo, anotar los resultados obtenidos. 4. Repetir el paso anterior con la otra manguera, ahora en forma de V. 5 Perforar el recipiente de plástico por su parte media inferior con el desarmador y fijar en el orificio un extremo de la manguera con pegamento, cuando seque, verter el agua en el recipiente hasta llenar la manguera y la tercera parte del recipiente.
1. Colocar el extremo de la manguera a la misma altura que la boca del recipiente, soplar con fuerza por la
manguera y registrar el nivel que alcanza el agua en el recipiente. Repetir el paso anterior soplando por la boca del recipiente y registrar el nivel del agua en la manguera.
Contestar las siguientes preguntas: ¿Como debe modificarse la fuerza para que la presión permanezca constante si el área disminuye?
¿Como debe modificarse el área para que la presión permanezca constante si la fuerza aumenta?
¿Porque el desplazamiento del nivel del agua en la manguera no es igual que el desplazamiento del nivel de agua en el recipiente si se sopla con la misma fuerza?
¿Que aplicaciones podrías dar a estos principios observados, en tus actividades rutinarias?
¿Como es la presión en la parte inferior del recipiente de plástico y en la parte inferior de la manguera?
Práctica No. 22
Capilaridad y Tensión superficial.
Propósito: Demostrar los conceptos de capilaridad y tensión superficial mediante experimentos sencillos para encontrar aplicaciones practicas en nuestro entorno. Generalidades: La capilaridad es el fenómeno por el cuál los líquidos ascienden o descienden por tubos de diámetros muy pequeños llamados tubos capilares. No importa el medio siempre y cuando los tubos tengan esa condición.
Propósito: Analizar las características de los cuerpos sólidos y los fluidos mediante la comparación física para identificar sus diferencias. Generalidades: La materia se presenta normalmente en 3 estados, ampliamente conocidos e identificados por sus características, aunque los líquidos y gases presentan algunas propiedades afines que permite manejarlos dentro de ciertos parámetros como una sola familia llamada fluidos, entre estas propiedades se encuentran la fuerza de cohesión con valores bastante bajos, dado que las moléculas se encuentran bastante separadas y le dan también un comportamiento muy flexible por lo que al aplicarles una fuerza se deforman fácilmente y general toda una familia de nuevos conceptos. Material:
2 Tornillos de metal y 1 de plástico 1 barra de plastilina 2 lápices 1 globo 250 ml de aceite de cocina 2 frascos con tapa 1 vela
1 balanza 1 probeta de 150 ml 1 Soporte universal 1 anillo de hierro 1 mechero bunsen 1 placa para calentar 250 ml de agua
Procedimiento: 2. Colocar las piezas sólidas como son los tornillos, lápices y plastilina en una superficie plana y aplicar
una fuerza perpendicular en su parte media (la fuerza puede aplicarse con una regla metálica o algo equivalente a la mitad de la pieza). Anotar en una tabla el resultado obtenido en cada una de las piezas, incluyendo la magnitud aproximada de la deformación obtenida.
3. Medir la masa de los sólidos con la balanza, determinar su volumen por método de inmersión en
la probeta o vaso de precipitados o calculando por método matemático y anotar los resultados con sus unidades de medida, en la tabla correspondiente. 4. Colocar los líquidos en recipientes abiertos (sin tapa) y aplicarles diversas fuerzas, similares a las
aplicadas a los sólidos. Determinar su masa por medio de la balanza y anotar sus datos en la tabla correspondiente a líquidos (recuerda que para determinar la masa se debe restar la masa inicial del recipiente). 5. Inflar el globo y aplicar diversas fuerzas y observar que ocurre, medir su masa y anotar los resultados obtenidos en cada lectura. 6. Cortar un pedazo de vela y aplicarle varias fuerzas, manipulándolo con los dedos hasta
deformarlo, determinar su masa y volumen y anotar los resultados. 7. Calentar la cera de la vela hasta que se derrita, cuidando de juntar el material que se derrita en una
superficie o en un recipiente y colocarlo en una superficie, estando aún caliente aplicarle fuerzas como se indicó previamente, incluso se puede usar un lápiz para aplicar la fuerza. Medir nuevamente la cera derretida por medio de la probeta.
Indicar dentro de las conclusiones cuales son las diferencias entre las sustancias sólidas y los fluidos, si existieron variaciones entre el volumen y la masa de las substancias. Indicar en forma directa cuales son las propiedades aplicables a cada tipo de sustancia. Incluir las figuras necesarias que ilustren cada uno de los pasos efectuados.
Practica No. 23 Eres Corriente o de Cuerda. Análisis de Conductividad. オス カ リト Objetivo.
Identificar y Clasificar cuerpos y sustancias en conductores y aislantes eléctricos por su conductividad.
Generalidades. Los cuerpos y sustancias pueden conducir o no cargas eléctricas y esto permite clasificarlos como conductores o aislantes eléctricos. Los buenos conductores se electrizan en toda su longitud, los males conductores se cargan solo donde se pone en contacto con un cuerpo electrizado. Materiales: 5 Trozos de alambre de cobre de 20 cm. 2 probetas de base de plástico 5 rondanas metálicas 1 pinzas de electricista Cinta de aislar 1 franela limpia hierro, aluminio, madera seca,
1 varilla metálica ligera de 30 cm. 2 cables con pinza caimán 1 cable de 15 cm. 1 pila de 9 volts. 2 varillas de vidrio de 30 cm. 1 foco para lámpara sorda con base (soquet) 1 pieza de soquet.
Madera húmeda, plata, plástico, asbesto, papel, una grapa, alambre de cobre del numero 10 y del 27 (40 cm de cada uno. Agua Sal. Procedimiento (Conductividad) 1. Formar 5 ganchos con forma de “S” con los trozos de alambre y colocar la varilla metálica sobre las probetas, insertar las rondanas en los ganchos y colgarlos en la varilla que están separados en forma equidistante. 2. Frota la varilla de vidrio contra la franela para electrizarla y después toca uno de los ganchos con la varilla, observa el efecto que produce Repite el procedimiento anterior, pero sustituye la varilla metálica por la segunda varilla de vidrio y registra tus observaciones.
3. Cerrar el circuito colocando como eslabón, una por una, las piezas de asbesto, aluminio, madera seca,
madera húmeda, etc. Iniciando con la pieza de hierro. Observa la intensidad del foco y anótala en cada caso. Observa el comportamiento con los conductores de cobre del 10 y del 27 y anótalo en cada caso
eslabón
Pila
Resuelve las siguientes preguntas: A: ¿Cuál es el objetivo de la práctica? 1. ¿Por qué se mueven las rondanas cuando se les acerca la varilla electrizada? 2. ¿Porque la conductividad del conductor grueso (del 10) es mejor que la de un conductor delgado (del 27) del mismo material.
3 Ordena en l tabla los materiales y sustancias con la intensidad de luz del foco en forma creciente y clasifícalos en conductores y aislantes. MATERIAL
INTENSIDAD DEL FOCO
CLASIFICACIÓN
1. ¿Qué pasa con la fuerza entre 2 cargas cuando la distancia que las separa disminuye a la mitad? 4. Si todos los cuerpos tienen electrones ¿porque no nos sentimos atraídos o repelidos eléctricamente unos con otros? 5 ¿Por qué si frotas un peine en tu cabello este se carga negativamente? ¿De donde provienen los electrones que le “sobran”?
6. Investiga ¿Cómo funciona la balanza de torsión que empleo Coulomb?
PRACTICA NO. 24
ERES POSITIVO O NEGATIVO.
Objetivo: Comprobar que existen 2 tipos de carga eléctrica.
Generalidades: Toda la materia es eléctricamente neutra, al separar las cargas eléctricas la estamos polarizando o estamos haciendo un trabajo sobre ella. Un cuerpo se puede cargar de 3 maneras: por fricción, contacto o por inducción. En el primer caso el cuero adquiere la carga eléctrica cuando su superficie se frota con otra. Para detectar cargas eléctricas se usa el electroscopio, el cual consta de una barra metálica cuyo extremo superior presenta una esfera y en el inferior dos pequeñas laminas conductoras llamadas panes. Normalmente el conjunto se encuentra dentro de una botella transparente para que el aire no afecte el movimiento de las láminas. Las hojas o panes del espectroscopio se separan cuando hay una fuerza de repulsión entre cargas eléctricas del mismo signo.
Material 1 Hoja de papel periódico 1 soporte universal con anillo metálico 1 Bolsa de plástico. 1 pluma de ave 1 barra chica de material PVC 1 pedazo de tela de lana.
1 regla de plástico 1 cinta adhesiva transparente. 1 botella de vidrio 1 trozo de cartón 1 pedazo de piel animal.
Procedimiento
1. Corta una tira de papel periodico de 5 cm por 25 cm de largo, doblala por la mitad y cuelgala de la regla. 2. Coloca el soporte universal con el anillo metalico aproximadamente a 30 cm de altura y fija la regla sobre el anillo metalico con cinta transparente, de esta menra ya se contruyo un electroscopio.
3. Extiende la tira de papel periodico sobre una mesa de madera o cubierta de vidrio , frota al periodico con una bolsa de plástico varias veces sin hacer mucha fuerza para no romperlo. Toma una orilla de la hoja y regresala a la regla para que queden colgadas las orillas.
4. Frota la botella de vidrio con la bolsa d eplástico y colcoala entre los dos panes del electroscopio, observa y registra el movimiento de las orillas del peridódico. Si las hojas se cierran cuando pasa el objeto entonces la carga del objeto es diferente de la que hay en los panes del electroscopio. Si los panes se alejan la carga electrica del objeto y del electroscopio son del mismo tipo. 5. Repetir los paso 2 al 5 con los otros objetos. Después frotales con la piel de animal y acercalos a los panes del electroscopio repitiendo el procedimiento.
Anota si los objetos atrajeron o repelieron las hojas del espectroscopio:
Cuerpos Comportamiento Cuerpos frotados Comportamiento frotados con la del electroscopio con la tela de del electroscopio bolsa de plástico lana Botella de vidrio PVC Piel Pluma Cartón Madera Hierro
Botella de vidrio PVC Piel Pluma Cartón Madera Hierro
Elabora la grafica del experimento y Contesta las siguientes peguntas, explica en forma completa cada caso, puedes usar el reverso de cada hoja: 1. Explique que pasaria si un objeto metalico cargado pasa entre los pánes del electroscopio. 2. ¿Es posible depositar una carga neta entre los pánes del espectroscopio? 3. Describe las caracteristicas de los objetos que pueden almacenar una carga electrica neta. 4. ¿Cuál Es el objetivo de la Práctica?
PRACTICA NO. 25
Circuito Electrico.
オス カ リト
Objetivo: Construir un circuito electrico de verificación de conocimientos.
Generalidades: Un circuito electrico es un conjunto de conductores y paratos o resistencias por donde circula una corriente electrica, para que la electricidad fluya por un cicuito se requiere aplicar un potencial electrico o voltaje, aunque existe una resistencia al paso del voltaje que es ofrecido por los aparatos electricos y se mide en ohms, la intensidad con la que fluye la electricidad se denomina intensidad de corriente electrica y se mide en amperes. Estos tres elementos conforman la Ley de Ohm postulada en 1927 por el físico alemán Georg Simno Ohm, el cual estableció que el voltaje es directamente proporcional a la resistencia, o sea: V=RxI Materiales: 5 tornillos con tuerca 1 desarmador 4 botones de timbre redondos ¼ de hoja de papel cascarón 1 cable con terminal de caimán
Cinta de aislar plástica. 1 Pinzas de punta 1 pila de 9 volts. 1 foco de lampara sorda con base
Procedimiento: 1. Sujeta por la parte posterior del papel cascarón 5 tornillos en linea y otro más abajo centrado, las tuercas deben quedar por el frente. Escribe un número de 1 a 5 debajo de cada tornillo en linea que representaran las preguntas de un cuestionario. 2. Perfora el cartón y sujeta los botones del tiembre, estos representarán las opciones de cada pregunta, escribe debajo de cada boton una letra A, B, C, o D 3. Fija la pila con la cinta de aislar por la parte posterior del cartón, corta 30 cm de alambre y conecta un polo de la pila de 9 v con un borne libre de la pila con el tornillo central (el número 3).
4. Conecta con un solo alambre todas las terminales superiores de los bornes del timbre en el borne libre de la base del foco. Elabora un cuestionario de cinco preguntas con cuatro opciones de respuesta e identifica la respuesta correcta de cada pregunta. 5. Une con un alambre cada tornillo (preguntas) con el borne de los botones del timbre que corresponda a la opción correcta de cada pregunta, asegurate de que las respuestas de cada pregunta esten bien conectadas en la parte superior. 6. Sujeta un extremo del cable con pinzas de caiman en el tornillo inferior, y el otro dejalo suelto para seleccionar cualquier pregunta. Solicita a un compañero que responda el cuestionario para ello debe conectar la pinza del caimán libre con el tornillo que corresponda a cada pregunta y luego oprimira el botón de la respuesta que considere correcta. Resuelve las siguientes cuestiones: 1. Los botones del timbre son conductores o resistencias ? Porque? 1. Si cambias el cuestionario ¿ que modificaciones debes realizar en el alambrado para que cada botón encienda el foco con la respuesta correcta?
2. Identifica los elementos del circuito y anotalos por conductores, elementos resistentes del circuito, generador de potencial, etc.
Elabora el diagrama físico y diagrama electrico del circuito.
CONDUCTIVIDAD EN LIQUIDOS CON CIRCUITOS SERIE Y PARALELO . Prof. Oscar Orozco V Circuitos en Serie y Paralelo. Propósito: Aplicar los conocimientos de carga eléctrica y movimiento de electrones por medio de la elaboración de un electrolito y observar su aplicación en circuitos eléctricos en serie y paralelo. Materiales: 3 focos para lámpara sorda con soquet Una pila de 9 volts 2 clavos o tornillos Sal de mesa 200 g 1 recipiente pequeño de boca ancha. Cable de cobre No. 20 Desarmador de punta ancha (un metro) Circuito Serie foco A la pila pila 9 volts al tornillo
tornillos
Circuito Paralelo
Procedimiento: 1. Dividir el cable de cobre en secciones de 12.5 cm. Conectar una sección de 15 cm de cable a un extremo de la pila, conectar el otro extremo a una de las terminales de un soquet. La segunda terminal del soquet se conecta con un cable a uno de los tornillos. 2. Se conecta el otro extremo de la pila por medio de un cable al otro tornillo y se introducen los dos tornillos al recipiente de plástico el cual se llena a la mitad de agua. 3. Verificar si se enciende el foco, en caso positivo se modifica el circuito colocando todos los focos en serie y se revisa el nivel de luminosidad del foco. Si todos continúan encendidos, se modifica el circuito a paralelo y se compara la luminosidad de todos los focos entre ambos tipos de circuito. En caso de que no prendan las lámparas disolver la sal en el agua y repetir la operación. Resolver la siguientes Cuestiones: . 1. ¿Cuál es el propósito de la práctica? 2. ¿Que es un conductor eléctrico?
3. ¿De que manera se genera la electricidad? 4. ¿Que materiales son buenos conductores de la electricidad y por que? 5. ¿Si se colocan los clavos directamente sobre la sal se prendera el foco? Porque? 6. Se puede decir que el agua es mala conductora de la electricidad? ¿Porque?
7.
Calcular el valor de la corriente y la potencia del circuito.
1. 8. ¿Nombre que recibe la solución formada por al agua y sal?
Práctica No. 26 .
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Fabricación de un Electroimán. Polos y líneas magnéticas. オ ス カ リ ト
Propósito: Demostrar el fenómeno de inducción electromagnética mediante la fabricación de un electroimán. Generalidades: Si se coloca una brújula cerca de un circuito eléctrico abierto, por tanto no circula corriente eléctrica a través de él, la aguja de la brújula apunta al norte del campo magnético terrestre. Si el interruptor se cierra y fluye corriente en el circuito la aguja de la brújula se desvía, esto indica que la aguja esta siendo afectada por otro campo magnético además del de la tierra. El campo magnético forma círculos en planos perpendiculares al alambre conductor. La dirección del campo esta dada por la regla de la mano derecha. Para determinar la posición de los polos magnéticos de un electroimán, se toma el electroimán con la mano derecha de tal modo que la punta de los dedos señale el sentido de la corriente, entonces el dedo pulgar indicará la posición del polo norte magnético. Materiales: 1 Tornillo de hierrro de 10 cm de longitud con tuerca o varilla de hierro de 1 cm de diametro y 10 cm de longitud. 4 metros de alambre de cobre con recubrimiento de barniz aislante. 1 pila de 9 volts. 10 alfileres. 1 metro de alambre de un hilo No. 20 ( o 2 cables con caimán) 1 Hoja de papel blanco. 1 brujula 1 frasco con limadura de hierro (20 gramos) Procedimiento: 1. Enrrollar 1.5 metros de alambre sobre la barra de hierro, conectar cada extremo del alambre a un borne de la pila.
2. Acercar la barra a los alfileres y observar la fuerza de atracción que se ejerce, anotar la distancia a que empieza la fuerza de atracción . 3. Acercar una brujula al electroimán y determinar la polaridad. Verificar la polaridad con la regla de la mano derecha. 4. Repetir el experimento invirtiendo la polaridad de la pila y registrar los resultados.
5. Enrrollar en la varilla 2.5 metros de alambre de cobre con recubrimiento de barníz.Raspar los extremos del alambre y conectarlos a la pila. Observar la fuerza de atracción respecto a alfileres, y otros materiales.
