PRACTICA 1 RELACION MASA - VOLUMEN OBJETIVO Inducir al alumno a manejar los métodos de ajuste de selección de puntos, promedios y mínimos cuadrados, para calcular los parámetros a, b y formular la ecuación empírica correspondiente. Obtener las unidades de dichos parámetros mediante el análisis dimensional y expresar su interpretación física. Calcular el porcentaje de error para cada punto, y el error promedio para cada ecuación empírica que se formulen Con base a los resultados obtenidos determinar la densidad media del material empleado. HIPOTESIS La densidad media de un material homogéneo es una relación lineal de la masa (m) y su volumen (v).
INTRODUCCION
AJUSTE POR EL METODO DE SELECCIÓN DE PUNTOS
El cálculo del valor de los parámetros a y b se desarrolla de la misma manera que en geometría analítica, mediante la ecuación general:
AJUSTE POR EL MÉTODO DE PROMEDIOS
Se traza una línea punteada entre todos los puntos de la grafica milimétrica (sin tocar ninguno de ellos) los puntos deben de quedar situados simétricamente y en forma alternada a lo largo de la línea trazada, por lo tanto la ecuación se ajusta a esta tendencia y= a + bx
POR EL METODO DE MINIMOS CUADRADOS
Con la tendencia de las graficas se obtienen la justificación necesaria para considerar que los datos graficados se ajusta a una forma lineal por lo que el cálculo del valor de los parámetros a y b Ƹy= na + bƸx Ƹxy= aƸx + bƸx2
MATERIAL EMPLEADO 1 probeta 1 balanza granataria 1 juego de 5 tapones hule
DESARROLLO EXPERIMENTAL Primero se determinan las masas se coloca el tapón 1 en el plato de la balanza y se registra el valor indicado, este valor corresponde a la m= 1, sin retirar el tapón del plato, se incrementa la masa, agregando el tapón 2, y se registra el valor indicado, así se hace con los demás. Ahora se procede a determinar el volumen, para ello se registra el volumen de Agua a la probeta al introducir las masas, para lo cual se inclina la probeta hasta que el nivel de agua se encuentre hasta el borde y se deja rodar suavemente el tapón 1 y se registra los datos; y así sucesivamente con los demás.
REGISTRO DE DATOS # MUESTRAS 1 2 3 4 5
M (gr) 11 11.1 24 72 104
V(ml) 10 10 20 50 70
METODO SELECCIÓN DE PUNTOS 11= a+b (10) 104= a+b (70)
104=a+70(1.55) 104=a+108.5
11=a+10b 104=a+70b -11=-a-10b 104=a+70b 93=60b 93/60=b b= 1.55
104-108.5=a -4.5=a
Y= -4.5 + 1.55x
MÉTODOS DE PROMEDIO
METODO DE LOS MINIMOS CUADRADOS
PROMEDIO DEL PORCENTAJE DE ERROR
CONCLUSION
ANALISIS DE DATOS Con cuantas variables experimentales trabajaste?__________ De acuerdo al desarrollo experimental ¿Cuál fue la variable independiente?_________ y las unidades de medidas fueron________ por lo tanto la variable dependiente fue_________ y las unidades de medida fueron________ .
BIBLIOGRAFIA LABORATORIO DE FISICA GENERAL DEPARTAMENTO DE BIOFISICA
IPN ENCB LABORATORIO DE FISICA GENERAL PRACTICA 1 – MASA – VOLUMEN
INTEGRANTES CHAVEZ SALINAS ROGELIO MARES CORONADO DANIELA PEREZ RAFAEL ITZEL VILLAVICENCIO GARCIA LORENA MARLEN
1AV2
MEXICO D.F A 25 DE FEBRERO DEL 2013
IPN ENCB LABORATORIO DE FISICA GENERAL PRACTICA 2 – CAIDA AMORTIGUADA
INTEGRANTES CHAVEZ SALINAS ROGELIO MARES CORONADO DANIELA PEREZ RAFAEL ITZEL VILLAVICENCIO GARCIA LORENA MARLEN
1AV2
MEXICO D.F A 25 DE FEBRERO DEL 2013
IPN ENCB LABORATORIO DE FISICA GENERAL PRACTICA 3 – PENDULO SIMPLE
INTEGRANTES CHAVEZ SALINAS ROGELIO MARES CORONADO DANIELA PEREZ RAFAEL ITZEL VILLAVICENCIO GARCIA LORENA MARLEN
1AV2 MEXICO D.F A 25 DE FEBRERO DEL 2013
Índice Resumen................ ................ ................ ................ ............. pág. 3 Introducción................ ................ ................ ................ ...... pág. 3 Métodos y resultado................ ................ ................ ............. pág. 4 cuestionario ................ ................ ................ ................ .......... pag5 conclusión ................ ................ ................ ................ ............. pág. 6 Bibliografía ………… ………… ……….. ………………. ……….pág. 7
Resumen Se estudiara el movimiento de un péndulo simple en una base fija, midiendo el tiempo de sus movimientos y la distancia hasta dicha base. Se variaran las longitudes del péndulo y de la distancia hasta la base a fin de comprobar cómo afectan dichas variaciones al periodo de oscilación del péndulo.
Introducción Vamos a realizar una comprobación del movimiento de un péndulo simple, compuesto por una base, un hilo y una bola metálica cuya masa consideraremos una partícula puntual. Mediremos sus periodos de oscilación en dos fases. La primera parte consta de una toma de tiempos consecutivos para distintas longitudes del hilo, sin añadir impulso al péndulo ni medir el grado que conforma con su punto de equilibrio; se tratara solo de pequeñas oscilaciones. La segunda parte se hará para una longitud de hilo fija, midiendo el ángulo que forma con la base a partir de la distancia de la bola con la vertical de la base. Las oscilaciones se harán de mayor amplitud.gravedad con dichos datos. Por tanto algunos factores deben ser “sacrificados” para una comprensión más clarificada del
experimento.
Métodos y material Material: Una base fija para montar el resto de componentes Un hilo, cuya longitud será nuestra variable Una esfera metálica
Resultados:
t 30 40 50 60 70 80 100 120 140 160 180
t1 11.66 12.38 13.84 15.60 17.36 17.83 16.95 22.29 23.62 25.35 27.82
t2 11.40 11.88 13.7 15.71 16.32 17.71 16.74 22.19 23.42 25.68 27.75
t 11.53 12.13 13.77 15.65 16.84 17.77 16.69 22.24 23.52 25.51 27,78
T 1.153 1.213 1.377 1.565 1.684 1.777 1.969 2.224 2.852 2.551 2.778
Cuestionario: 1- Qué tipo de movimiento describe un péndulo: Movimiento Armónico Simple, El Movimiento Armónico Simple (conocido también como M.A.S.) es un movimiento periódico que queda descrito en función del tiempo por una función armónica. Cuando la trayectoria es rectilínea la partícula que realiza el movimiento armónico simple oscila alejándose y acercándose de un punto situado en el centro de su trayectoria (punto de equilibrio). 2- Describe cual es la diferencia entre una ecuación racional y una ecuación empirica: una ecuacion empirica es que se puede resolver con el uso escaso o nulo de calculos o solo con logica. 3- Grafica de tus valores experimentales, pero ahora del cuadrado del periodo contra la longitud del péndulo: a) muestra la grafica, b) determina la forma de la ecuación empirica, c) compara la ecuación con la que obtuviste de la forma logarítmica. Argumenta si son distintas o lo correspondiente d) cual es el significado de a y b, e) de esta ecuación determina el valor de la aceleración de la gravedad en el sitio de experimentación y comparalo con lo obtenido de tu ecuación empirica. 4- De acuerdo con tu experimento el periodo de oscilación del péndulo, depende de: a) la masa de péndulo?, b) de la forma de la masa pendular? c) de la aceleración de la gravedad?
CONCLUSIONES Después de analizar el movimiento armónico simple la ley d e la gravitación universal y de realizar el experimento pude concluir que el valor de la gravedad que pudimos obtener no es un valor muy alejado de la realidad y el error que obtuvimos no fue un error muy grande por lo cual podemos dar por hecho que el resultado que le obtuvo no esta tan alejado de los parámetros. Debemos entender también que tratamos de emular un péndulo simple con un ángulo pequeño, tomemos en cuenta que también el cálculo es aproximado y que en un movimiento armónico simple el péndulo podría oscilar por siempre ya que se realiza en un entorno vacio o sin fricción y despreciando el peso de la cuerda que sostiene la masa y que a su vez esta es inextensible y que en el caso del experimento hubo unas pequeñas variaciones en la medida del ángulo y en la toma de los distintos tiempos. Por medio de la ley de gravitación universal podemos comprender por qué en algunos puntos del planeta la gravedad es un tanto menor que en otros, por ejemplo, en los polos la gravedad es mayor porque la distancia que hay entre un cuerpo situado en el polo y el centro de masa de la tierra es menor al de un cuerpo que se encuentra en el ecuador, hay que recordar que la ley de la gravitación universal nos dice que entera ms cerca se encuentren los cuerpos mayor será la fuerza de atracción al igual que a mayor masa el resultado será el mismo, esto también explica el porqué en la luna la gravedad es menor, debido a que la luna posee menor masa que la tierra. Por último solo puedo agregar que las observaciones al péndulo construido en laboratorio. A mayor longitud de la cuerda mayor el arco que recorre y mayor el tiempo que tarda en realizar un ciclo y este va aumentando de manera lineal por lo que hay una relación entre la longitud de la cuerda y periodo.
BIBLIOGRAFIA
Laboratorio de Física general Departamento de Biofísica Introducción a la Física Tomo I Sears – Zemanski Editorial Pearson 11° Edición