Coordinación área de física 2010 – 2013 Héctor Ulloa Altamirano

GUÍA LABORATORIO FÍSICA MECÁNICA Y FISICA GENERAL

LABORATORIO 1: VECTORES

DOCENTE : Hector Ulloa

SECCIÓN : 823

ALUMNOS : Luisa Ahumada

FECHA : 15/04/15

INTRODUCCIÓN GENERAL.

El presente texto es una guía de laboratorio, destinada a facilitar a los estudiantes la realización de un experimento. Específicamente, para que aprendan cómo contar con un cierto grado de control en las variables propias de la medición y a propagar los errores asociados a un conjunto de medidas.

El informe del laboratorio debe contar con una portada que indique nombre de laboratorio, docente a cargo, sección, curso, alumnos que integran el grupo y la fecha de realización.

La estructura que se utilizará para la confección de los informes será la siguiente;

Objetivo : En pocas palabras, plantear lo que se realizará.

Introducción : Marco teórico que explica cómo se logrará el objetivo (reseña histórica, teoría, definiciones y ecuaciones).

Materiales : Lista de materiales utilizados en el experimento.

Esquema : Dibujo del montaje que permitió la toma de datos.

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Procedimiento : Explicación de los pasos a seguir hasta tomar un dato.

Tabla de datos : Presentación de datos originales, tal cual se midieron.

Análisis : Realizar los cálculos que permitan cumplir el objetivo.

Conclusiones : Describir detalladamente los aspectos más importantes del trabajo realizado, destacando los resultados de la actividad; identificar las fuentes de errores y proponer mejoras para reducir el error experimental.

Bibliografía : Registrar, según convención básica de bibliografía, textos utilizados para comprender la experiencia: Apellido autor, nombre autor, nombre texto, Editorial, año edición. En el caso de página web, colocar dirección exacta desde donde se bajó la información.

Su entrega es formal, en papel impreso y una semana después de tomados los datos.

LABORATORIO 1

SUMA DE VECTORES

I. OBJETIVO.

Poder sumar vectores, midiéndolos en su forma polar y transformándolos a su forma cartesiana.

II.INTRODUCCIÓN.

En el mundo físico se encuentran frecuentemente magnitudes que, por su propia naturaleza, no pueden ser explicados tan sólo

como un número real y una unidad de medida. Son los vectores las herramientas llamadas a representar variables, tales como; velocidad, aceleración, fuerza, torque, etc.

VECTORES Y SU REPRESENTACIÓN EN R2

Las tres características fundamentales de un vector en representación de R2 :

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Sentido V=V x i+V y j

Magnitud ‖V‖=√(V ¿¿ x¿¿2+V y2)¿¿

Dirección θ=arctan [V y

V x]

Un vector forma un triángulo rectángulo con los ejes coordenados x e y, hay cuatro

variables que representan ese triángulo; hipotenusa (‖V‖) , cateto adyacente (Vx),

cateto opuesto (Vy) y ángulo (θ).

Cuando un vector está representado por su magnitud (módulo) y su dirección (ángulo), se llama representación polar de un vector.

Ecuaciones de transformación de Polar Cartesiana

V x=‖V‖cosθ

V y=‖V‖senθ

Estas ecuaciones logran transformar un vector, que está representado en su forma polar, a su forma cartesiana, una de las razones más potentes para realizar esta transformación, es que los vectores se suman cuando están representados en su forma cartesiana.

III. MATERIALES.

2 soportes universales. 3 nueces. 1 pinza.

2 dinamómetros. 1 transportador. hilo. Set de masas.

IV.ESQUEMA.

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V. PROCEDIMIENTO.

1. Coloque 2 soportes universales enfrentados.

2. Ubique 2 nueces en una y una en el otro.

3. Ponga una pinza en la nuez que está más baja en el soporte que tiene 2 nueces.

4. Ponga dos dinamómetros en las nueces superiores de los soportes, procurando que estén a distintas alturas.

5. Amarré un hilo del extremo de un dinamómetro a otro.

6. Cuelgue una masa entre el hilo que une ambos dinamómetros, tal como muestra la figura.

7. Mida los valores indicados en ambos dinamómetros y los ángulos asociados a ellos.

8. Una vez analizados los datos obtenidos, verificando que la suma de vectores debe ser nula, volver a realizar el experimento, verificando que los dinamómetros estén calibrados y mejorando la medida de ángulos y repetir el análisis.

VI.TABLA DE DATOS.

La representación de los vectores será como muestra la gráfica;

VII.ANÁLISIS DE DATOS.

Medición F1 (N) F2 (N) F3 (N) β θ1 1.4 1.7 -2.45 63 662 2.1 2.2 -3.43 63 68

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1.- Escribir los vectores F1 , F2 y F3 con la notación i y j

F1 = -0,569…….. i + -1.247…….. j

F2 = …0,771….. i + …1,514….. j

F3 = ……0.. i + -2,45…….. j

2.- Comprobar que;

a) ∑ F x=0

b) ∑ F y=0

3.- Calibrar los dinamómetros y buscar una mejor medición de los ángulos y volver a repetir con los nuevos datos.

VIII.CONCLUSIONES.

¿A qué conclusión se puede llegar acerca de las fuerzas que actúan sobre el nudo?

Al agregar peso al nudo los valores cambian considerablemente debido a la gravedad y el peso

Indique principales fuentes de error.

La inadecuada calibración de los dinamómetros

IX. BIBLIOGRAFÍA.

1. R. Serway, Vol. I, Física, Editorial Mc Graw-Hill, 2005. 2. Tipler, Fisica, Editorial McGraw-Hill, 1999.3. Sears y Zemansky, Física General, Editorial Aguilar S.A., España, 1980.

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