viernes, 27 de diciembre de 2013

LEYES
Colegio Preparatorio de Orizaba
Laboratorio de Fisica
Titulo de la practica: Leyes de Newton, Kepler, Hooke y Ley de la Gravitacion
Practica numero: 5
Integrantes: 

  • Estrella Garcia Perla Estefania
  • Gallardo Rodriguez Diana Veronica
  • Galvan Zepahua Celeste
  • Garcia Castro Daniel de Jesus
  • Garcia Espinoza Karen Laura
  • Garcia Hernandez Valeria Alejandra
  • Garcia Rosales Miguel Eduardo
  • Garcia Torres Karla Mariana
  • Gonzales Muños Estrella del Carmen
  • Granados Baez Mariana

Nombre del Catedratico y asesor: Martha Patricia Osorio Osorno
Orizaba; Ver. a 27 de Diciembre del 2014

 CONTENIDO DE LA PRACTICA
Material biológico: 

  • Fuerza
  • Gravedad 

Material no biológico: 

  • Auto de juguete
  • Canicas
  • Arroz
  • Monedas
  • Cuerda
  • Dinamometro

Objetivo: Aprender las leyes de Newton, Kepler, Hooke y la Ley de la Gravitacion, asi como su aplicacion
Técnica: Observacion y Matematicas
Antecedentes o Generalidades: 
Leyes de Newton
Primera ley: La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercía, nos dice que si sobre un cuerpo no actua ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actua ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.
En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial. En muchos casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial.

 Segunda ley:La Primera ley de Newton nos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que exista algo que provoque dicho cambio. Ese algo es lo que conocemos como fuerzas. Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.
La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:
F = m a
Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido. 
La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,
1 N = 1 Kg · 1 m/s2

Tercera ley:Tal como comentamos en al principio de la Segunda ley de Newton las fuerzas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.
La tercera ley, también conocida como Principio de acción y reacción nos dice que si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de sentido contrario.
Esto es algo que podemos comprobar a diario en numerosas ocasiones. Por ejemplo, cuando queremos dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo para impulsarnos. La reacción del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba.
Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien, nosotros tambien nos movemos en sentido contrario. Esto se debe a la reacción que la otra persona hace sobre nosotros, aunque no haga el intento de empujarnos a nosotros.
Hay que destacar que, aunque los pares de acción y reacción tenga el mismo valor y sentidos contrarios, no se anulan entre si, puesto que actuan sobre cuerpos distintos.

Ley de Hooke
En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F:

\epsilon = \frac{\delta}{L} = \frac{F}{AE}
siendo \delta el alargamiento, L la longitud original, E: módulo de Young, A la sección transversal de la pieza estirada. La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite elástico.
Esta ley recibe su nombre de Robert Hooke, físico británico contemporáneo de Isaac Newton, y contribuyente prolífico de laarquitectura. Esta ley comprende numerosas disciplinas, siendo utilizada en ingeniería y construcción, así como en la ciencia de los materiales. Ante el temor de que alguien se apoderara de su descubrimiento, Hooke lo publicó en forma de un famoso anagrama,ceiiinosssttuv, revelando su contenido un par de años más tarde. El anagrama significa Ut tensio sic vis ("como la extensión, así la fuerza").
Leyes de Kepler
Las leyes de Kepler fueron enunciadas por Johannes Kepler para describir matemáticamente el movimiento de los planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Aunque él no las describió así, en la actualidad se enuncian como sigue:
  • Primera ley (1609): Todos los planetas se desplazan alrededor del Sol describiendo órbitaselípticas. El Sol se encuentra en uno de los focos de la elipse.
  • Segunda ley (1609): el radio vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). En el afelio y en el perihelio, el momento angular L es el producto de la masa del planeta, su velocidad y su distancia al centro del Sol.
L = m \cdot r_1 \cdot v_1 = m \cdot r_2 \cdot v_2 \,
  • Tercera ley (1618): para cualquier planeta, el cuadrado de su período orbital es directamente proporcional al cubo de la longitud del semieje mayor de su órbita elíptica.
\frac{T^2}{L^3}=K=\text{constante}
Donde, T  es el periodo orbital (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol), (L)  la distancia media del planeta con el Sol y K  la constante de proporcionalidad.
Estas leyes se aplican a otros cuerpos astronómicos que se encuentran en mutua influencia gravitatoria, como el sistema formado por la Tierra y la Luna.
Ley de la gravitación universal
La gravitación es la fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada. La existencia de dicha fuerza fue establecida por el matemático y físico inglés Isaac Newton en el s. XVII, quien, además, desarrolló para su formulación el llamado cálculo de fluxiones (lo que en la actualidad se conoce como cálculo integral).
La ley formulada por Newton y que recibe el nombre de ley de la gravitación universal, afirma que la fuerza de atracción que experimentan dos cuerpos dotados de masa es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa (ley de la inversa del cuadrado de la distancia). La ley incluye una constante de proporcionalidad (G) que recibe el nombre de constante de la gravitación universal y cuyo valor, determinado mediante experimentos muy precisos, es de:

6,670. 10-11 Nm²/kg².
Observaciones con fotografías: 

Pesamos cada uno de los cuerpos para sacar datos necesarios para hacer nuestros problemas


Y tambien sacamos, alargamiento y fuerza







 Resultados:





 Conclusiones: A partir de una formula podemos obtener muchas cantidades y diferentes cosas, solo a partir de una. Hay que tomar en cuenta múltiples cosas para poder determinar solo una. 
Bibliografia: 
http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton
http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_elasticidad_de_Hooke
http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Kepler
http://www.astromia.com/astronomia/gravita.htm

Publicado por en No hay comentarios:

viernes, 13 de diciembre de 2013

Movimiento circular uniforme y uniformemente acelerado
Colegio preparatorio de Orizaba
Laboratorio de fisica
Titulo de la practica: Movimiento circular uniforme y uniformemente acelerado
Practica numero: 4
Integrantes:
  • Estrella Garcia Perla Estefania
  • Gallardo Rodriguez Diana Veronica
  • Galvan Zepahua Celeste
  • Garcia Castro Daniel de Jesus
  • Garcia Espinoza Karen Laura
  • Garcia Hernandez Valeria Alejandra
  • Garcia Rosales Miguel Eduardo
  • Garcia Torres Karla Mariana
  • Gonzales Muños Estrella del Carmen
  • Granados Baez Mariana
Nombre del catedratico o asesor: Martha Patricia Osorio Osorno
Orizaba; Ver, a 13 de diciembre del 2013

CONTENIDO DE LA PRACTICA:

Material no biológico:
  • Robot de juguete
Objetivo: Saber calcular desplazamiento y velocidad angular, frecuencia y aceleracion angular, asi como sus definiciones.
Tecnica: Observacion
Antecedentes o Generalidades: 
Desplazamiento angular:
El desplazamiento angular de un cuerpo describe la cantidad de rotación. Si el punto A en el disco giratorio, gira sobre su eje hasta el punto B el desplazamiento angular se denota por el ángulo ϴ.
Periodo:
El período indica el tiempo que tarda un móvil en dar una vuelta a la circunferencia que recorre. Se define como:

T=\frac{2\pi}{\omega}
Frecuencia:
La frecuencia es la inversa del periodo, es decir, las vueltas que da un móvil por unidad de tiempo. Se mide en hercios o s-1

f=\frac{1}{T}=\frac{\omega}{2\pi}
Velocidad angular
 La velocidad angular es una medida de la velocidad de rotación. Se define como el ángulo girado por una unidad de tiempo y se designa mediante la letra griega ω. Su unidad en el Sistema Internacional es el radián por segundo (rad/s).

 Aceleracion angular:
Se define la aceleración angular como el cambio que experimenta la velocidad angular por unidad de tiempo. Se denota por la letra griega alfa \alpha. Al igual que la velocidad angular, la aceleración angular tiene carácter vectorial.

Radian:
El radián es la unidad de ángulo plano en el Sistema Internacional de Unidades. Representa el ángulo central en una circunferencia y abarca un arco cuya longitud es igual a la del radio. Su símbolo es rad.

Observaciones con fotografías: observamos que el circulo que giraba tenia un centro de donde giraba la figura, al moverse circularmente movía las piernas o los brazos. Tambien observamos que mientras mas cuerda le dábamos mas rápido iba, aumentando su aceleración.
Resultados: 




Conclusiones: a partir de un dato, en un cuerpo que toma una trayectoria circular, se puede calcular su velocidad y desplazamiento angular, así como la aceleracon que tomo el cuerpo. 
Bibliografia:
Publicado por en No hay comentarios:

martes, 26 de noviembre de 2013

CAÍDA LIBRE Y TIRO VERTICAL

Colegio Preparatorio de Orizaba
Laboratorio de física
Titulo de la practica: Caída libre y tiro vertical
Practica numero: 4
Integrantes: 

  • Estrella Garcia Perla Esefania
  • Gallardo Rodriguez Diana Veronica
  • Galvan Zepahua Celeste
  • Garcia Castro Daniel de Jesus
  • Garcia Espinoza Karen Laura
  • Garcia Hernandez Valeria Alejandra
  • Garcia Rosales Miguel Eduardo
  • Garcia Torres Karla Mariana
  • Gonzales Muños Erella
  • Granados Baez Mariana

Nombre del catedrático y asesor: Martha Patricia Osorio Osorno
Orizaba; Ver. a 26 de noviembre del 2013

CONTENIDO DE LA PRACTICA

Materia biológico: 

  • Gravedad
  • Fuerza

Material no biológico: 
  • Cronometro
  • Pelota de pin-pon
  • Piedra pomex
  • Pluma

Objetivo: Comprobar y entender por medio de la experimentación la teoría de Galileo Galilei sobre la caída libre, así como la comprensión de tiro vertical.

Técnica: Caída libre y tiro vertical

Antecedentes o generalidades: 
¿Qué es la caída libre?
Se le llama caída libre al movimiento de un objeto o cuerpo en donde no existe resistencia de algún medio. Como sabrás en el movimiento de la caída libre de los cuerpos intervienen varios factores que son: la forma del cuerpo y el medio por el que se desplaza (En el aire, agua, etc.)
Una mejor forma de explicar la caída libre es que si se elimina el medio de resistencia, por ejemplo el aire, y se arroja una pelota y una pluma de un ave, ambos objetos caerán al mismo tiempo sin importar su peso, ya que no existe resistencia alguna sobre éstos.




El gran descubrimiento de Galileo Galilei

Uno de los grandes aportes que hay en la Fisica, es sin duda alguna el que realizó el científico Galileo Galilei que demostró que en todos los cuerpos la aceleración de la gravedad, es igual sin importar su peso, en otras palabras, todos los cuerpos caen al mismo tiempo sin importar su peso.
Esto lo pudo comprobar con su experimento realizado desde la Torre de Pisa. Galileo arrojó dos objetos de diferente peso y mostró que caían al mismo tiempo.
Actualmente, se cree por parte de historiadores que éste experimento de Galileo en la Torre de Pisa no lo pudo llevar a cabo, debido a la dificultad de medir el tiempo. Sin embargo, Galileo Galilei realizó otro experimento llamado Planos inclinados y en ambos experimentos pudo llegar a la misma conclusión. Él utilizó planos inclinados y dos esferas de distinto peso, estudió detalladamente el comportamiento de las esferas sobre los planos inclinados y notó que a pesar de que las esferas eran de distinto peso su comportamiento sobre ellos no difiere. El objetivo de haber utilizado los planos inclinados era que gracias a su superficie hace que los objetos se muevan más lento y que se pueda medir mejor el tiempo de caída. Galileo utilizó para éste experimento un reloj de agua, clepsidra.
En la teoría de Galilei él explica que si dos cuerpos de diferente peso caían desde el vacío en donde no hay aire, ambos caerían al mismo tiempo. No obstante, Galileo no contaba con un vacío pero pudo imaginar uno. Él dibujo un cuerpo pesado atado a un cuerpo ligero y dedujo que éste cuerpo compuesto caerían más rápido que el cuerpo pesado solo, y que el cuerpo ligero no podía retardar su caída sino que caía con más velocidad.
Sin duda alguna, las afirmaciones en la teoría de Galileo Galilei pudieron corregir la idea que se tenía durante mucho tiempo de la caída libre que descubrió Aristóteles.

Tiro vertical
Es el movimiento de un cuerpo que es lanzado verticalmente con una velocidad inicial + vo ascendente, en sentido contrario a la gravedad; o descendente - vo en el mismo sentido que la gravedad.

EL TIRO VERTICAL ASCENDENTE en el vacío es un movimiento uniformemente desacelerado, hasta que la velocidad se anula en el punto más alto de su trayectoria. Entonces se convierte en caída libre uniformemente acelerada

Observaciones con fotografías:
Caída libre:

 Los objetos que tiramos no caían al mismo tiempo, las que se mas o menos caían igual fueron la pelota y la piedra.


Tiro vertical 
 Al lanzar la pelota cada vez iba mas lenta y cuando caía volvía a acelerar pero se mantenía un momento en un un punto en el aire.

Resultados:
CAÍDA LIBRE
1.- ¿Por qué según Galileo Galilei todos los cuerpos caen al mismo tiempo? Porque él al experimentar lo comprobó, ya que no había factores de resistencia.
2.-¿Por qué con nosotros no todos los cuerpos caen al mismo tiempo? Por que intervino el aire como un factor de resistencia, por la cual los cuerpos no cayeron al mismo tiempo debido a su peso.
3.- La velocidad aumenta o disminuye? ¿ o se mantiene constante? aumenta
4.- ¿La aceleración aumenta o disminuye? ¿o se mantiene constante? permanece constante
5.- Determina formulas para caída libre.


1.- Deja caer, desde el segundo piso del CPO, una piedra, una pelota y una pluma al mismo tiempo. 
              a) Determinar el tiempo que tarda en caer.
              b) determinar la altura
              c) Determinar la velocidad con la que cae al suelo

Datos        Formula                      Sustitucion                               Operaciones                 Resultado
V0=0
t=7.87 s    h=(V0)(t)+ (g)(t)2/2    h=(0)(7.87)+(9.81)(7.87)2/2   h= (9.81)(61.9369)/2   h=303.80m
g=9.81

Datos        Formula                      Sustitucion                               Operaciones              Resultado
V0=0
t=1.03 s    h=(V0)(t)+ (g)(t)2/2    h=(0)(1.03)+(9.81)(1.03)2/2   h= (9.81)(1.0609)/2   h=5.20 m
g=9.81

Datos        Formula                      Sustitucion                               Operaciones              Resultado
V0=0
t=0.95 s    h=(V0)(t)+ (g)(t)2/2    h=(0)(0.95)+(9.81)(0.95)2/2   h= (9.81)(0.9025)/2   h=4.42 m
g=9.81

Datos          Formula                Sustitucion                                    Operaciones        
V0=0         
g=9.81        Vf2=V02+(2g)(h)   Vf2= (0)2+((2)(9.81))(303.80)    Vf2=((2)(9.81))(303.80)
h= 303.80m                                                                                      Vf= raiz 5960.556
                                                                                         Resultado
                                                                                          Vf= 77.20 m/s

 Datos          Formula                Sustitucion                                 Operaciones        
V0=0         
g=9.81        Vf2=V02+(2g)(h)   Vf2= (0)2+((2)(9.81))(5.20)      Vf2=((2)(9.81))(5.20)
h= 5.20m                                                                                       Vf= raiz 86.72
                                                                                          Resultado
                                                                                          Vf= 10.10 m/s

 Datos          Formula                Sustitucion                                 Operaciones        
V0=0         
g=9.81        Vf2=V02+(2g)(h)   Vf2= (0)2+((2)(9.81))(4.42)      Vf2=((2)(9.81))(4.42)
h= 4.42m                                                                                       Vf= raiz 86.72
                                                                                          Resultado
                                                                                          Vf= 9.31 m/s






TIRO VERTICAL
1.- ¿Que es lo que aumenta, la velocidad o la aceleración? la aceleración
2.- ¿Cual fue su velocidad final? 0
3.- Tiempo que tarda en subir y caer; determinar velocidad y aceleración. 
Tiempo que tarda en subir y bajar ó tiempo en el aire: 1.14s
Velocidad: Varia de acuerdo a la distancia recorrida;  cuando se lanzo la pelota empezó con una velocidad no igual a 0 y cuando llego a la altura máxima su velocidad era igual a 0, ya que disminuía la velocidad de acuerdo a la distancia recorrida.
Aceleración: la tendrá solo cuando empiece a caer la pelota teniendo una aceleración de 9.81 m/s
Se lanza una pelota verticalmente hacia arriba, determina el tiempo en el que cae... 1.14s
Con estos datos determina la altura máxima de la pelota, el tiempo que tardó en subir y cuanto tiempo duro en el aire.
                                                                                         x2= al cuadrado
t  subir= t aire/ 2 = 0.57s 

  t  subir=-V0/g
(tsubir)(g)= -V0
V0= (-tsubir)(-g)=  (-0.57)(-9.81)= 5.5917 m/s

 hmax= -V02/2g
hmax= -5.59172/2(9.81)
hmax= 1.5936 m
Conclusiones: Caída libre: si dos o mas cuerpos caen al mismo tiempo a un vació en donde no hubiera aire los cuerpos caen al mismo tiempo.
Tiro vertical: Cuando el objeto es lanzado tiene una velocidad inicial diferente a cero y cuando llega a su altura máxima su velocidad es igual a 0, sin en cambio cuando vuelve a bajar la pelota su aceleración aumenta al igual que su velocidad.
Bibliografía: :




Publicado por en No hay comentarios:

viernes, 15 de noviembre de 2013

Velocidad y Aceleración

Titulo de la Practica: Velocidad  aceleración
Practica no.3
Integrantes: 
  • ·         Estrella Garcia Perla Estefania
  • ·         Gallardo Rodriguez Diana Veronica
  • ·         Galvan Zepahua Celeste
  • ·         Garcia Castro Daniel de Jesus
  • ·         Garcia Espinoza Karen Laura
  • ·         Garcia Hernandez Valeria Alejandra
  • ·         Garcia Rosales Miguel Eduardo
  • ·         Garcia Torres Karla Mariana
  • ·         Gonzales Muños Estrella
  • ·         Granados Baez Mariana

Nombre del catedrático y asesor: Martha Patricia Osorio Osorno
Orizaba; Ver, a 15 de noviembre del 2013

Material biologico: Alumnos
Material no biológico: Cronometro, flexometro
Objetivo: Saber obtener la velocidad  la aceleración según su formula
Tecnica: Formulas didácticas
Antecedentes o generalidades:
La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se representa por V. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s.
Su formula es:         V=  (d2-d1)/(t2-t1)

La aceleración la definimos como el cambio de la velocidad respecto al tiempo durante el cual ocurre un cambio. Su formula es:  a=  (Vf-Vi)/(t2-t1)           a= m/s2
Observaciones con fotografías:  
 


 Cada uno de los corredores avansó su recorrido a la velocidad maxima que tenian, mientras unos alumnos tomaban el tiempo de las distancias recorridas. Despues, se llevaron a cabo la realzacion de las operaciones. Corrieron, asi, un integrante de cada equipo, hombre y mujer.

Resultados:

Conclusiones: La velocidad y la aceleración no es lo mismo. No por mayor que sea la aceleracion también la velocidad lo será, todo se trata de una proporción de acuerdo al objeto en movimiento.

Bibliografia:  http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad
http://es.wikipedia.org/wiki/Aceleraci%C3%B3n



Publicado por en No hay comentarios:
Suscribirse a: Entradas (Atom)