Determinar experimentalmente la relación cuantitativa entre la longitud de deformación de un resorte metálico y la masa que lo produce

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO. FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÀN.

LABORATORIO DE CIENCIA BASICA

INFORME EXPERIMENTAL

“Determinar experimentalmente la relación cuantitativa entre la longitud de deformación de un resorte metálico y la masa que lo produce”

ALUMNOS: Espinosa García Brianda Sinaí

                    Jaime García Ricardo

GRUPO: 1151

CARRERA: Ingeniería Química

SEMESTRE: Primero.

PROFESORA: Leticia Badillo Solís

17/ Septiembre/ 2014

ÍNDICE

• INTRODUCCIÓN…………………………………………………………1

• PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA………………………………….5

• SELECCIÓN Y ASIGNACIÒN DE VARIABLES……………………….5

• CONTROL DE VARIABLES EXTRAÑAS………………………………5

• HIPÓTESIS………………………………………………………………...5

• MÉTODO…………………………………………………………………..6

• RESULTADOS……………………………………………………………7

• ANÁLISIS DE RESULTADOS…………………………………………...10

• BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………11

INTRODUCCIÓN

El conocimiento de la física resulta esencial para comprender nuestro mundo.

Ninguna otra ciencia ha intervenido para revelarnos las causas y efectos de los fenómenos naturales. Basta dar un vistazo al pasado para percibir que la continuidad entre la experimentación y el descubrimiento abarca desde las primeras mediciones de la gravedad, hasta las últimas conquistas de la era espacial. Por medio del estudio de los objetos en reposo y en movimiento, los científicos han encontrado leyes fundamentales que tienen amplias aplicaciones en ingeniería química.

Partiendo del problema planteado, se deberán reconocer los distintos tipos de variables que se presentarán a lo largo de la experimentación, esto como prueba de la hipótesis que con anterioridad se dedujo gracias al conocimiento previo con que se contaba.

El método experimental consiste en aislar, controlar y estudiar un fenómeno con el objeto de realizar observaciones y obtener datos que nos llevarán a la elaboración de explicaciones y, finalmente, a la consecución de teorías científicas.

Así como un sabio de la antigüedad llamado Eratóstenes, utilizando palos, cuerdas y sombras, midió con gran exactitud el tamaño de la circunferencia de la tierra, siglos antes de nuestra era, es a partir de elementos muy comunes como hilos, pelotas y péndulos, como se pueden lograr experimentos o experiencias que tendrán toda validez de la investigación objetiva, base de la ciencia y de la tecnología modernas.1

De este modo se puede partir de lo simple a lo complejo llevados por un método muy parecido al que siguen los investigadores en las ciencias.

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1VEGA MURGUIA, Eduardo (2002) Laboratorio de Mecánica, México, EDITORES FERNANDEZ, 48p.[pic 1]

Una vez que se comprenden los rudimentos de cualquier ciencia, por compleja que parezca, ya sean las matemáticas, la física o la química-que tradicionalmente son consideras como asuntos difíciles- se puede avanzar, paso a paso, hasta lograr asimilar y hacer propios conceptos más avanzados dentro de estas materias.

Al realizar experimentos sencillos utilizando planos inclinados, pesas, poleas, balanzas, dinamómetros, etc., se tendrá la compresión de los fundamentos de esta ciencia.

Después de realizar las actividades que se proponen, casi sin darnos cuenta habremos encontrado explicaciones aceptables para todos los fenómenos que involucran el movimiento de los cuerpos.

Las ciencias pueden dividirse en biológicas y físicas. Las ciencias biológicas se ocupan de los seres vivos, en tanto que las físicas tienen como objeto de estudio la parte no viva de la naturaleza.

La física puede definirse como la ciencia que investiga los conceptos fundamentales de la materia, la energía y el espacio, así como las relaciones entre ellos.2

De acuerdo a esta definición, no hay fronteras claras entre las ciencias físicas, lo cual resulta evidente en áreas de estudio como la biofísica, la fisicoquímica, la astrofísica, la geofísica, la electroquímica y muchas otras especialidades.

El objetivo de este proyecto experimental es brindar una introducción al mundo de las ciencias básicas, con un énfasis en las aplicaciones.

Un ingeniero, por ejemplo, aplica los principios de la física para determinar qué tipo de estructura será más eficaz en la construcción de un puente. Su interés se centra en el efecto de las fuerzas. Si un puente terminado llegara a fallar, la causa de la falla requeriría ser analizada para aplicar ese conocimiento a las construcciones futuras de ese tipo. [pic 2]

2E.TIPPENS, Paul (2007) Física, conceptos y aplicaciones, 7ma edición, México, McGRAW HILL, 777p

Es importante señalar que el científico define como causa la sucesión de hechos físicos que desembocan en un efecto.3

Para ayudarnos a comprender a fondo el tema se presenta el sencillo ejemplo del estiramiento de un resorte, donde se podrá identificar claramente una de las variables que afectan a este fenómeno.

Conforme se estira o comprime, su fuerza de restauración (la fuerza que se opone al estiramiento o compresión) se vuelve cada vez mayor, y es preciso aplicar una fuerza más grande. Para la mayor parte de los resortes, la fuerza aplicada f es directamente proporcional al cambio de longitud del resorte respecto a su longitud sin estiramiento. 4

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