LABORATORIO DE FÍSICA PRÁCTICAS

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MANUAL DE

PRÁCTICAS FÍSICA BÁSICA

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LABORATORIO DE FÍSICA

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FICER

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PRÁCTICA 1

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ANÁLISIS DE UN REGISTRO DE POSICIÓN Y TIEMPO

HECHO CON UN CRONÓMETRO DIGITAL

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PRÁCTICA 1. ANÁLISIS DE UN REGISTRO DE POSICIÓN Y TIEMPO HECHO CON UN CRONÓMETRO DIGITAL

1. OBJETIVO DEL EXPERIMENTO.

Obtener y analizar gráficamente el registro de posición y tiempo, de un cuerpo que se mueve sobre una superficie sin rozamiento y sobre el cual actúa una fuerza constante.

1. EQUIPO Y MATERIAL EMPLEADOS.

1. Sistema de Flotación Lineal  FICER.
2. Impulsor de Aire FICER.
3. Cronómetro Digital FICER.
4. Deslizador con poste de interrupción.
5. Juego de pesas, portapesas y polea.
6. Interruptor optoelectrónico.
7. Electromagneto de sujeción.

1. ANÁLISIS Y DISEÑO DEL EXPERIMENTO.

Como primer paso en el estudio del movimiento, se debe describir la posición de un objeto móvil como función del tiempo. Tal descripción es importante porque nos indica por una parte, la naturaleza del movimiento. Además, si empleamos  los  métodos  gráficos  y  analíticos, se puede encontrar por ejemplo las relaciones funcionales que existen entre distancia, velocidad, aceleración y el tiempo.

El experimento se planea de la siguiente manera: Para efectuar el registro de posición y tiempo, de un cuerpo que se mueve bajo la acción de una fuerza constante y sobre una superficie sin rozamiento;  se  emplea  el  Sistema  de  Flotación  Lineal  como  superficie exenta de rozamiento y un deslizador con poste de interrupción, al cual se  le  aplica  una fuerza constante empleando el Método de Pesas y Polea.

Para determinar la posición del móvil como función del tiempo; se desarrolla un registro simple empleando el Cronómetro Digital.

1. PROCEDIMIENTO.

1. El equipo se instala como se indica en la figura 1.[pic 13][pic 14]

Figura 1. Instalación del equipo.

1. Seleccione 7 puntos sobre  la  regla  metálica,  todos  espaciados  uniformemente  (cada 10 cm).
2. Efectúe un registro de posición y tiempo para cada uno de los siete puntos seleccionados, con la finalidad de que obtenga un mejor resultado en la medición de la variable "t". Se recomienda que la repita 3 veces sobre el mismo punto,  luego calcule la Media aritmética "t" de dichas mediciones y tómela como el valor de "t" en ese punto. También, para que estime la precisión y exactitud de dicha medición, calcule la desviación estándar "s" y su error estándar “Sn” de la medición, empleando la ecuación 1 y 2.

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1. √ ( ̅) ( ̅) ( ̅) ( ̅) [pic 16][pic 17]

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√   

1. Los datos de posición "x" y tiempo "t" obtenidos experimentalmente se registran en una Tabla, como se indica:

TABLA I.

1. Coloque los datos anteriores en un Sistema de Coordenadas Rectangulares empleando papel milimétrico. Considere a la variable "x" como independiente, asignándole el eje de abscisas y a la variable " t" como dependiente, asignándole  el eje de ordenadas, como se muestra en la figura 2. Dibuje a través de la  colección de puntos o lo más cercana a ellos, una curva de trazos suaves.[pic 20]

Figura 2. Sistema coordenado para graficar x en función de t.

1. Repita el paso 5, construya una nueva Tabla, como se indica:

TABLA II.

1. Coloque los datos de la Tabla II en un nuevo Sistema Coordenado Rectangular, como se indica en la figura 3.[pic 21]

Figura 3. Sistema coordenado para graficar x en función de t².

1. Por el Método de Libre Ajuste, trace una curva a través de los puntos de la gráfica, si ésta corresponde a una línea recta, encuentre la ecuación de dicha recta. De  esta manera, puede usted obtener un modelo matemático del movimiento.

1. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES.

Analice las gráficas, y todas las posibles fuentes de error de su experimento, dé respuesta y justificación. Repita el experimento si es necesario para minimizar los errores. Compare los nuevos resultados con los del experimento y modelo anterior.

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PRÁCTICA 2[pic 23][pic 24]

ANÁLISIS DE UN REGISTRO DE POSICIÓN Y TIEMPO

HECHO CON UN GENERADOR DE CHISPAS

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PRÁCTICA 2. ANÁLISIS DE UN REGISTRO DE POSICIÓN Y TIEMPO HECHO CON UN GENERADOR DE CHISPAS

1. OBJETIVO DEL EXPERIMENTO.

Aprender la técnica de registro de la posición como función del tiempo de un cuerpo que se desplaza con velocidad constante.

1. EQUIPO Y MATERIAL EMPLEADOS.

1. Sistema de Flotación Lineal FICER.
2. Impulsor de Aire FICER.
3. Generador de Chispas FICER.
4. Deslizador con electrodo de chispeo.
5. Pasador metálico.
6. Regla metálica y Regla de chispeo.
7. Tira de papel de registro.
8. Banda de hule elástica.

1. ANÁLISIS Y DISEÑO DEL EXPERIMENTO.

Una forma de obtener registros simultáneos  de  posición  y  tiempo,  se  logra  considerando un cuerpo que se está moviendo y que deja a través de su movimiento, registros de su  posición a intervalos iguales de tiempo "Δt". Analizando la cinta de papel después de un registro, es posible obtener información tanto cualitativa  como cuantitativa de las variables  de la Cinemática. Por ejemplo, si en un  registro  los  puntos  están  uniformemente  espaciados, esto significa que en dicha región el movimiento se desarrolló con velocidad uniforme. Lo anterior es debido a que en tiempos iguales "Δt ", se recorrieron

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