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libro para laboratorio de eduicacion básica regular. nivel secundario.
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No. De Práctica Anexos
1,2 A, B, C, D, E
10 F, G
11 H, I
12 J
14 K
32
ANEXO A
El Cronómetro
DESCRIPCIÓN Y USO:
El cronómetro es un instrumento de precisión que sirve para medir el
tiempo en horas, minutos y segundos en el sistema C.G.S., M.K.S., así como
en el Inglés. La precisión del cronómetro dependerá de lo sofisticado que
este sea.
Las características importantes del cronómetro:
1. Consta de una pantalla de cristal líquido.
2. Comúnmente tiene tres perillas pulsadoras que controlan al dispositivo
del programa memorario
3. El programa consta de horas, minutos, segundos, mes y día.
OPERACION:
La parte A del cronómetro sirve para ubicar la posición inicial de la
lectura.
La parte B sirve para accionar o poner en funcionamiento el
cronómetro.
La parte C es la que detiene el funcionamiento para luego registrar la
lectura.
33
ANEXO B
La Balanza Granataria
DESCRIPCION Y USO:
La balanza granataria funciona con una palanca de primer género, se
usa para determinar la masa de sustancias u objetos. Tiene una capacidad
de 2610 g y una sensibilidad de 0.1 g, esta balanza tiene el sistema de pesas
corredizas, con amortiguación magnética. Esta se muestra en la siguiente
figura
Existen dos formas de determinar la masa:
1) Pesada simple: Consiste en colocar lo que se va a pesar directamente
en el platillo de la balanza
2) Pesada utilizando un objeto adicional: Es aquella en la que se
utiliza un objeto adicional, por ejemplo, un vaso de precipitado. En este
caso, se pesa primero el vaso, este peso se conoce como "tara".
Posteriormente se pesa el conjunto al cual se le resta la tara para
obtener la masa real del objeto.
34
OPERACION DE LAS PESAS AL MEDIR:
a) En el brazo de 500 g, coloque su dedo pulgar sobre las pesas y su
índice en la parte inferior, ver la figura levante un poco y corra la pesa
a la derecha.
b) En el brazo de 100 g, coloque el índice en la parte superior y el pulgar
en la inferior, levante un poco y corra a la derecha.
c) En el brazo de 10 g, utilice únicamente el índice en la balanza
d) Para pesar arriba de 600 g, se deben utilizar las pesas adicionales.
ANEXO C
Dinamómetro. También conocido como balanza de resorte, es el instrumento que se
emplea para medir las fuerzas.
Consta de un resorte en uno de cuyos extremos se fija un indicador
que se mueve sobre una escala; la longitud del resorte cambia al serle
aplicada una fuerza (peso) de un Newton (1 N), el resorte estira, hasta que
la tensión que le imprime el cuerpo, sea igual en magnitud pero opuesta en
dirección a su peso.
35
ANEXO D
Calibrador Vernier o pie de Rey. Es un instrumento de medición con una precisión de una décima de
milímetro (1/10 mm ó 0.1 mm). Basa su funcionamiento en el uso de dos
escalas graduadas, una móvil y otra fija que, con el mismo número de
divisiones, ocupa diferente longitud. Las partes que lo constituyen se indican
en la siguiente figura.
La regla de algunos Vernier tienen dos graduaciones: la superior del
sistema inglés y la inferior del sistema métrico decimal.
En nuestro ejemplo la escala del sistema métrico decimal esta dividida
en milímetros y centímetros, así que un centímetro estará dividido en
10 partes y la escala móvil también está dividida en 10 partes, pero
ocupa únicamente una longitud equivalente a 9/10cm; es decir 0.9cm.
En la escala fija o principal cada
división mide 1mm, por lo que 10
divisiones comprenden 1 cm. y así
sucesivamente. (Fig.1) Fig.1
En la escala móvil, también
llamado nonio, cada división mide
9 mm o sea 0.9 cm.(Fig.2)
Fig.2
36
“MODO DE EMPLEO”
Si se desea medir un diámetro externo, se coloca el objeto entre los
topes (fig. a); si la medición es del diámetro interno, entonces las puntas
deberán ir dentro del objeto (fig. c); en ambos casos las puntas deben abrir
o cerrar según sea necesario.
Toma de Lectura: Haciendo referencia a la figura (b), la lectura se
realizará de la siguiente manera.
La primera línea (parte inferior) corresponde al cero de la escala
móvil e indica en forma directa la parte entera en centímetros y
milímetros de la medición; en este caso corresponde a 16mm y un
poco más.
En la escala móvil (nonio) se hace la lectura de la cifra faltante (el
poco más), a fin de conocer el diámetro del cuerpo hasta
centésimas de centímetro (0.01cm) o décimas de milímetro
(0.1mm). Para ello basta identificar qué línea de dicha escala
coincide exactamente con una línea de la escala fija. En nuestro
ejemplo la línea 6 es la que coincide y equivale a 0.6mm, que
deberán sumarse al valor anterior para conocer la lectura final; es
decir:
16.0mm
+ 0.6mm
16.6mm = 1.66cm
37
ANEXO E
Calibrador Palmer o Tornillo Micrométrico Es un instrumento con una precisión de 0.01mm y es utilizado para
medir espesores pequeños de cuerpos con caras planas o de forma cilíndrica.
Las partes que lo constituyen se ilustran en la siguiente figura.
“MODO DE EMPLEO”
El objeto a medir se toma con la mano izquierda y con la derecha el
calibrador palmer; se coloca el objeto entre el yunque y el vástago y se
ajusta dando vueltas al tambor por medio de la corona (ver Figura) hasta
que el vástago quede atornillado contra el objeto y haga funcionar el freno
de matraca.
38
Por último, se lee el espesor del objeto directamente de las dos
escalas, la del cilindro y la del tambor del calibrador palmer.
- Toma de Lectura: la lectura en un calibrador Palmer con escala
métrica decimal se hace de la siguiente manera:
• La rosca del vástago tiene un paso de 0.5mm; es decir, que
cuando el tambor gira una vuelta, el vástago avanza 0.5mm.
• La parte biselada del tambor está dividida en 50 partes; cuando
el tambor gira una división, el vástago avanza 0.01mm; o séa:
mmmm 01.050 50.0
=
Es decir, un calibrador palmer graduado en la escala métrica decimal
tiene una precisión, como se dijo anteriormente, de 0.01mm (una centésima
de milímetro).
• En la escala del cilindro se miden los milímetros y los medios
milímetros (las divisiones en mm se señalan arriba de la línea de
referencia y los medios milímetros debajo de ella) y en la escala del
tambor se leen los centésimos de milímetro de 0 a 50.
USO DEL TORNILLO MICROMETRICO ESCALA cm
Factores Lecturas en el
cilindro No. de divisiones debajo del cilindro
Lectura del tambor Subtotales
0.254 ( ) 0.063 ( ) 0.005 ( )
Lectura total cm
39
USO DEL TORNILLO MICROMETRICO ESCALA inch
Factores Lecturas en el
cilindro No. de divisiones debajo del cilindro
Lectura del tambor Subtotales
0.1 ( ) 0.025 ( ) 0.0019 ( )
Lectura total inch
Anexo F
Determinación del coeficiente de rozamiento estático en un plano
inclinado
α
Nρ
rFρ
Wρ
α
X Y αWsen−
Fr αcosW−
N
∑ −= αWsenFrFx ∑ −= αcosWNFy
Aplicando la condición de equilibrio:
∑ = 0xF
0=− αmgsenFr
∑ = 0yF
0cos =− αmgN
αmgsenFr = αcosmgN =
De la ecuación: NFr sµ= ⇒NFr
s =µ
ααµ
cosmgmgsen
s = ⇒ αµ tan=s
40
Anexo G
Cuando la superficie está en forma horizontal, se tiene:
Nρ
rFρ
Wρ
Fρm
X Y F Fr−
N W−
∑ −= FrFFx ∑ −= WNFy
Aplicando la condición de equilibrio:
∑ = 0xF
0=− FrF
∑ = 0yF
0=−WN
FrF = WN =
De la ecuación: NFr sµ= ⇒NFr
s =µ
WF
s =µ
ANEXO H
De la ecuación de movimiento se tiene: 2
2attVd o +=
Si , entonces: 0=oV2
2atd = . Por lo tanto: 2
2tda =
41
ANEXO I
Del sistema mostrado en la práctica 11:
Tρ
gm ρ1
Tρ
gm ρ2
maF =
amgmT 11 =−
gmamT 11 += Ec. (1)
amF 2=
amgmT 22 −=− Ec. (2)
Sustituyendo la ec. (1) en la ec. (2):
amgmgmam 2211 −=−+
gmgmamam 1221 −=+
)()( 1221 mmgmma −=+
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛+−
=21
12
mmmm
ga
ANEXO J
Demostración teórica del teorema del trabajo y la energía.
Consideremos el siguiente diagrama:
φ
L
h
m
m
42
Debemos demostrar que fUUoUW −=∆−=
Nótese que la energía potencial en la parte más alta del plano es:
mghUo = y 0=fU .
Ahora, el trabajo realizado para subir el cuerpo por el plano es: FLW =
Para calcular , considérese el siguiente diagrama de cuerpo libre: F
Observe que 0=− φmgsenF , ya que el bloque no debe acelerarse, entonces se obtiene:
φmgsenF = Sustituimos φmgsenF = en FLW = :
φ
Fr
gm r
φmgLsenW =
Ahora, debemos expresar a en términos de . Para ello, considérese
el siguiente triángulo:
L h
Observe que Lhsen =φ , de aquí que
hLsen =φ Ahora, sustituimos hLsen =φ en
φmgLsenW = :
φ
Lh
Y así queda demostrado que: UmghW ∆−==
43
Anexo K
hH
x
vρ
Por la ley de conservación de energía: KU ∆=∆
2)(
2mvhHmg =− ⇒ )(2 hHgv −=
Ahora debemos calcular el tiempo de caída, ya que vtx = , entonces:
2
2gth = ⇒ ght 2
=
Entonces, sustituimos a )(2 hHgv −= y a ght 2
= en vtx = :
ghhHgx 2)(2 −= ⇒
ghHghx )(4 −
= ⇒ )(4 hHhx −=
Entonces se deduce que: )(2 hHhx −= , lo cual puede comprobarse
experimentalmente midiendo la distancia x en el suelo.
OTRO PROCEDIMIENTO
Empleando la longitud del hilo y el ángulo φ :
h
x
L φ
44
Del triángulo formado se deduce que: ( )φcos1−=′ Lh , entonces:
( )φcos122 −= gLv .
En la demostración anterior, se obtuvo que: ght 2
= .
Sustituyendo y ( )φcos122 −= gLvght 2
= en vtx = obtenemos:
)cos1(2 φ−= Lhx
Donde x es la distancia recorrida, la longitud del hilo, h la altura
medida del suelo a la navaja y
L
φ es el ángulo de inclinación.
45
APENDICE
INFORMES DE LABORATORIO: ESTRUCTURA
Y PREPARACIÓN
Uno de los elementos más utilizados en la comunicación de
conocimientos es el reporte o informe. El propósito de un reporte es canalizar
la información breve y claramente. La brevedad es importante, un reporte no
es un ensayo. La claridad se alcanza subdividiendo el reporte en secciones,
cada una jugando un rol determinado. Un informe de laboratorio bien
pensado y bien escrito no sólo condensa el experimento en una forma fácil
de recordar, sino que también ayuda al entendimiento de la experiencia de
laboratorio.
El diseño de un reporte no es rígido. Sin embargo, a pesar de las
variaciones que puedan encontrarse, el objetivo es el mismo: documentar
sus hallazgos para comunicar el conocimiento que usted ha adquirido a
través de la experiencia de laboratorio. Para escribir un buen reporte, usted
no sólo tiene que presentar los datos claramente, sino que también tiene que
demostrar su comprensión de los conceptos detrás de los datos. Por ejemplo,
no es suficiente escribir simplemente los resultados esperados y observados
en su experimento, usted debería también identificar el cómo y porqué de las
diferencias observadas, explicar cómo han afectado su experimento, y
mostrar su comprensión de los principios subyacentes al experimento que
usted realizó.
Si bien es cierto que no existe una manera única de escribir un reporte,
a través de los años ha evolucionado un formato conveniente de estructura
que puede verse en trabajos publicados en revistas científicas, tales como el
American Journal of Physics. La estructura que aquí se presenta es un
formato general, usado en la mayoría de los trabajos de física experimental.
46
Estructura del reporte o informe
Los componentes típicos de un reporte o informe son los siguientes:
Encabezado del reporte Cuerpo del reporte
Institución
Titulo
Nombre del alumno
Objetivo
Introducción
Material
Método experimental o
procedimiento
Análisis de datos
Resultados
Conclusiones
Referencias
Encabezado del reporte
Institución: Lugar donde se realizó el experimento (por ejemplo: Colegio de
Bachilleres de Tabasco)
Título: El informe debe comenzar con un título. Con el debemos dar una
idea clara del tema estudiado.
Autoría: especifica el nombre del los alumnos y la fecha de realización.
Cuerpo del reporte:
Objetivos: Deberá enunciar claramente el propósito del experimento.
Introducción: En esta sección debe incluir un marco teórico – experimental
que describa el experimento planteado, así como un antecedente del
problema.
Material: Describe el material y equipo necesarias para la realización del
experimento.
47
Procedimiento: Esta sección debe describir claramente los pasos
empleados al realizar el experimento. Y es el lugar donde se introducen y
definen las cantidades medidas experimentalmente e incluye gráficas y
esquemas en caso de ser necesario para una mayor claridad en la
descripción de la actividad experimental.
Análisis de los datos: Aquí se describen cómo fueron calculadas las
cantidades derivadas a partir de los datos obtenidos en el experimento. El
alumno debe explicar en forma clara y concisa los pasos involucrados en el
manejo de los datos. No se base en los resultados que debieran haberse
obtenido, enuncie sus resultados reales. Aunque los resultados se presentan
comúnmente en forma cuantitativa, usted debería siempre introducir cada
bloque de información con un lenguaje claro y sencillo. Las figuras, gráficos y
tablas pueden ayudar a sustentar sus resultados, pero no se apoye
solamente en ellos para reunir la información esencial.
Resultados: En esta sección se presentan solo los resultados obtenidos
Conclusión: Extraiga conclusiones a partir de los resultados y la experiencia
con el experimento. Sus conclusiones deben relacionarse con los propósitos u
objetivos que usted estableció al principio del informe.
Referencias: Escriba el detalle completo de las referencias usadas para
preparar el trabajo. Estas deberán contener el nombre de los autores de las
publicaciones (artículos en revistas o libros).
Nota general: No se debe confundir el informe con los apuntes que usted
obtiene al realizar el experimento. Estos últimos son donde se registraron
todos los datos y detalles de experimento.
Una buena costumbre es pedir a algún compañero de clase, por
ejemplo, que lea nuestro informe y nos realice sugerencias y comentarios.
De cualquier forma, una vez redactado el informe, se debe realizar una
atenta lectura antes de presentarlo.
48
SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
Aun cuando en el laboratorio de física, es poco frecuente emplear
equipos o sustancias de alto riesgo; es indispensable dar cumplimiento a
algunas reglas de seguridad para su propia protección.
1. Portar la bata reglamentaria
2. El laboratorio de física, se va a usar para trabajo serio, evite jugar en él.
3. No lleve comida, bebidas o las prepare dentro del laboratorio.
4. No pruebe ninguna sustancia dentro del mismo, y jamás use los
utensilios de cristal para comer o beber.
5. No efectúe experimentos que no estén autorizados; obtengan siempre
el permiso de su maestro antes de iniciar una actividad.
6. Informe de inmediato a su profesor cualquier accidente, lesión o
procedimiento incorrecto.
7. No depositar en las piletas materiales de desechos.
8. Emplee equipo bajo la supervisión de su maestro. Asegúrese que éste
verifique los circuitos eléctricos antes de que usted los active, no
maneje equipo eléctrico con las manos mojadas o cuando esté parado
en áreas húmedas.
9. Cuando finalice su actividad, cerciórese de cerrar el agua, el gas y
desconectar las conexiones eléctricas.
10. limpie su área de trabajo; regrese todos los materiales o aparatos a
sus lugares apropiados. Lave muy bien sus manos después de trabajar
en el laboratorio.
49
COLEGIO DE BACHILLERES DE TABASCO
PLANTEL No. 6, “CUNDUACAN”
FISICA I
Nombre del Maestro: ING. RAMON FCO. JAVIER MARTIN HEREDIA Academia: FÍSICA INSTRUMENTO DE EVALUACION: Guía de observación
Código: C.B.T.GO1
DESEMPEÑO A EVALUAR: Actividades en el laboratorio.
INSTRUCCIONES:
En los formatos que les proporcionó el maestro, registre en la letra que corresponda con
un asterisco (*) la actividad o acción efectuada por sus compañeros de trabajo.
Actividades que se consideraran
A Porta la bata en el laboratorio B Es atento(a) a las instrucciones que da el profesor C Participa activamente en la realización de la practica en el laboratorio D Transmite ideas de forma clara y concreta a lo que se esta efectuando E Hace comentarios ajenos al tema que se esta desarrollando F Devuelve el material usado al auxiliar de laboratorio G Participa en la realización del reporte de la practica H Comparte su experiencia con sus compañeros de equipo al realizar el reporte I Genera un ambiente de entusiasmo al participar en el equipo.
Nota: Los reportes lo realizan los representantes de equipo y se efectuaran por
prácticas.
50