ESCUELA “LEÓN ORTIGOSA”
Caridad y Ciencia
PRACTICAS DE LABORATORIO CIENCIAS ll FÍSICA
Recomendaciones para el trabajo en el laboratorio de ciencias. Antes de entrar a la práctica. 1. Leer cuidadosamente la práctica correspondiente, al menos tres días antes para investigar y comprender desde antes los contenidos. Investigar o repasar acerca de las actividades a realizar en el laboratorio. 2. Repartir responsablemente el material solicitado por los profesores entre los integrantes del equipo para cumplir con todas las actividades el día de la práctica. 3. Traer en forma individual: regla, colores, goma, sacapuntas y lápiz. 4. Ponerse la bata antes de entrar al laboratorio. Traer una franela en cada sesión para uso personal. 5. Evitar entrar corriendo, NO GRITAR, mantener la 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.
Después de realizar la práctica 1. Entregar el material limpio. En caso de algún 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 atrasadas. 3. Limpiar bien su mesa de trabajo y cuidar que no quede sucio el laboratorio. 4. Lavarse las manos con agua y jabón para evitar residuos de sustancias en ellas.
Practicas para realizar en el ciclo escolar. No.
Nombre
Mes
1 Magnitudes básicas y derivadas
Septiembre
2 Movimiento Rectilíneo Uniforme
Octubre
3 Uso de gráficas
Noviembre
4 Rapidez y velocidad
Diciembre
5 Fuerza de gravedad y peso de los cuerpos
Enero
6 Segunda ley de Newton
Febrero
7 Determinación del punto de fusión Parafina, cera mantequilla hielo
Marzo
CIENCIAS ll 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 -Bureta -Pipeta -Vaso de Precipitados - Balanza Granataria -Balanza de Precisión -Retorta -Matraz - Matraz de Erlen Meyer -Matraz de Destilación -Termómetro
Objetivo: Emplear y aplicar algunas de la magnitudes fundamentales y derivadas de la física. Material:
Vaso de precipitado de 250 ml Regla de 30 cm Agitador, Reloj con segundero Balanza Tijeras Bote de 1 litro (como de leche) Plumón o pluma 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 en una relación: ¿Por qué 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 bote Alto del bote Masa de agua Volumen de agua
Medida
Del mismo modo, elaborar la tabla correspondiente al dimensionamiento del clavo, 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.
Práctica No. 2 Movimientos rectilíneo uniforme Objetivo: Identificar el concepto de movimiento, los tipos de movimiento y las unidades de medición mediante experimentación. Materiales:
Cronómetro Cinta métrica Una regla de 30 cm. Una canica Un gís o marcador.
Procedimiento: 1. Ubicar en el suelo una distancia de 3 metros y marcar con el gís un punto de inicio 2. Colocar marcas cada 50 cm. hasta alcanzar 2.5 o 3 metros lineales. 3. Rodar suavemente la canica desde el punto de inicio hacia la marca de 3 metros. 4. Hacer rodar nuevamente la canica y hacer una marca por donde pasa cada segundo. 5. Recabar la distancia que recorre cada segundo. Repetir esta lectura 3 o 4 veces y calcular el valor promedio de las distancias obtenidas. 6. 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. 7. Con la cinta métrica definir un espacio de 25 metros, dividido en secciones de 5 metros. 8. 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. 9. 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.
Contestar las siguientes preguntas: ¿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. 3 Uso de Gráficas. Objetivo: 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. 4 Rapidez y Velocidad. Objetivo: Diferenciar en forma práctica los conceptos de rapidez y velocidad. Generalidades: Generalmente los términos de rapidez y velocidad se manejan como sinónimos, sin embargo, en física cada uno tiene un significado propio y completamente diferente respecto al otro. La rapidez es la distancia que recorre un objeto 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 elástico en uno de los extremos, fijándolo por ambos lados por medio de las tachuelas 3. Sujetar la canica con el elástico 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
VELOCIDAD
Número Unidad 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. 5 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 Entonces
P= m x g
fuerza de gravedad = m x g
Peso = Fuerza de gravedad
Material:
1 Balanza Tijeras 5 objetos diferentes ( llavero, compás, libro, cuaderno, engrapadora, etc.,) 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 la gravedad (m/s²)
Fuerza de gravedad (N)
Resolver las siguientes preguntas: 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. 6 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 cual 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 = m x a 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
¿De que depende la aceleración que experimenta el cuerpo? Bajo que condición la velocidad puede disminuir.
a= v/t
Práctica No. 7 Determinación del punto de fusión .
Objetivo: 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 Cera Pura Mezcla de Cera y Parafina Mantequilla Hielo
Temperatura Inicial
Temperatura de Fusión
Responde las siguientes preguntas: ¿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.
