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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 01
ldquoSISTEMA DE UNIDADES Y ANAacuteLISIS DE GRAacuteFICOSrdquo
El comportamiento de la materia no solo puede ser descrito cualitativamente
Requerimos cuantificarlo medirlo y representarlo mediante un experimento para
simular un determinado fenoacutemeno natural a partir del cual sea posible realizar
predicciones y regularidades
I Aprendizajes esperados
Identifica las unidades fundamentales de masa tiempo y longitud
Conoce y utiliza los instrumentos de medida y sus respectivas unidades
Determina el iacutendice de masa corporal (IMC)
Determina experimentalmente la densidad
II Materiales
Balanza
Cronoacutemetro
Cinta meacutetrica
III Secuencias de actividades
1 Forme grupos de cinco participantesMida la masa y talla para cada
estudiante Determine el iacutendice de masa corporal (IMC) Registre los datos
en la siguiente tabla sugerida (Tabla 1)
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6
Nordm Masa (kg) Talla (m) IMC = (masa (talla)2
1
2
3
4
5
2 Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud el IMC es una medida que
indica el estado nutricional en adultos establecieacutendose el estado nutricional
seguacuten la siguiente tabla
Estado nutricional
BMI Estado nutricional
185 o menos Bajo peso
185ndash249 Peso normal
250ndash299 Pre obesidad
300ndash349 Obesidad leve (tipo I)
350ndash399 Obesidad moderada (tipo II)
40 o maacutes Obesidad severa (tipo III)
Fuente WorldHealthOrganization
3 Seguacuten los datos registrados en la tabla 1 clasifique el estado nutricional de
cada estudiante En caso se registre el estado nutricional no normal acuda a
un centro de salud para tomar las medidas indicadas por el especialista
4 Mida las pulsaciones arteriales por minuto (Pi) de 10 estudiantes con las
siguientes condiciones
a) En reposo
Pulsos arteriales en condiciones de reposo por minuto (tabla 2)
Estudiante 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pi
TABLA 1
Determinacioacuten
del IMC
TABLA 2 Medicioacuten de las pulsaciones arteriales en reposo
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7
Resultado = ( ) pulsosminuto
b) Cuente el nuacutemero de pulsos arteriales de tres miembros del grupo y
regiacutestrelo en la tabla 3
c) A partir de la tabla 2 investigue el rango de pulsaciones normales y en
los pacientes con taquicardia
d) A partir de los datos registrados anteriormente iquestpor queacute los meacutedicos
registran las pulsaciones por minuto en un paciente solo en estado de
reposo
e) Construya una graacutefica correspondiente a la tabla 3 Describa e interprete
esta graacutefica
5 En condiciones de reposo cuente el nuacutemero de pulsos arteriales de tres
miembros del grupo y regiacutestrelo en la siguiente tabla sugerida
Estudiantes
Tiempo (s)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
a) Construya la graacutefica correspondiente a cada estudiante
b) Para t = 150 s el nuacutemero de pulsos arteriales seraacute ________________
Justifique su respuesta
6 A continuacioacuten se consideraraacuten a los estudiantes despueacutes de 5 minutos de
realizar alguacuten ejercicio fiacutesico
Despueacutes de un ejercicio fiacutesico
Pulsos arteriales en condiciones de reposo por minuto (Tabla 4)
Estudiante 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pi
Resultado = ( ) pulsosminuto
TABLA 3
Medicioacuten de las
pulsaciones
arteriales en
reposo
TABLA 4 Medicioacuten de las pulsaciones arteriales luego de un ejercicio fiacutesico
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7 Determine la densidad de un objeto soacutelido indicado por el docente Registre
los datos requeridos en la tabla 5
Masa m=( plusmn )
Volumen V = ( plusmn )
Nombre del material
Resultado ρ = (mV) = ( plusmn ) kgm3
8 iquestQueacute errores de medida se cometen cuando se procede a medir la densidad
de un cuerpo
9 iquestQueacute entiende por errores sistemaacuteticos
IV Conclusiones
1 De las graacuteficas obtenidas en las experiencias anteriores iquestqueacute nos indica la
pendiente de dicha graacutefica
2 Identifica las unidades fundamentales y derivadas a partir de las
experiencias realizadas
3 Determina los errores absolutos y relativos a partir de las experiencias
realizadas
V Extensioacuten
1 Identifica y describe las unidades fundamentales y derivadas establecidas
por el sistema internacional
2 Realiza un mapa conceptual de las magnitudes seguacuten su origen y su
naturaleza
TABLA 5 Densidad
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 02
ldquoEL MOVIMIENTO MAacuteS SIMPLE DE LA NATURALEZArdquo
En esta actividad aprenderemos a describir el movimiento maacutes sencillo del movimiento mecaacutenico el Movimiento Rectiliacuteneo Uniforme (MRU) Deduciremos la ley que lo gobierna y las relaciones entre algunos paraacutemetros cinemaacuteticos como la distancia recorrida la velocidad y el tiempo
I Aprendizajes esperados
Analiza el movimiento con velocidad constante
Relaciona la distancia recorrida de un moacutevil con el tiempo que transcurre
Relaciona la velocidad de la burbuja con la posicioacuten (aacutengulo de inclinacioacuten) del tubo de Nikola
Predice por interpolacioacuten o extrapolacioacuten la ubicacioacuten del moacutevil para datos no registrados experimentalmente
Interpreta la pendiente de la graacutefica de la posicioacuten que experimenta un moacutevil versus el tiempo
Resuelve problemas del MRU aplicando los conceptos estudiados
II Materiales
Un tubo de Nikola graduado
Un cronoacutemetro
Un soporte de 5 cm de altura
III Secuencia de actividades
1 Manipula el tubo de Nikola de tal forma que puedas observar el
desplazamiento de la burbuja para diferentes inclinaciones del tubo
Considera tambieacuten la posicioacuten vertical Describe lo observado
FIGURA 1 Tubo
de Nikola
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2 Mida las velocidades de la burbuja cuando uno de los extremos del tubo es
elevado 2 cm 4 cm y 6 cm respectivamente Para lograr buenas
mediciones debe elaborar un plan que considere coacutemo se van a obtener los
datos de distancia recorrida y tiempo y coacutemo se van a organizar en la tabla
de datos Te sugerimos la siguiente tabla
Cuando es elevado 5 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 10 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 15 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1 = (20)cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
3 En un papel milimetrado elabora las graacuteficas de los datos registrados de la
posicioacuten y el tiempo para cada tabla anterior Interprete dichas graacuteficas
4 iquestQueacute relacioacuten encuentras entre la posicioacuten y el tiempo transcurrido
5 iquestQueacute significado fiacutesico tiene la pendiente del aacutengulo
6 iquestQueacute diferencia encuentras entre la rapidez y la velocidad
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
5 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
10 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
15 cm
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7 Si se hubiese medido el movimiento de la burbuja desde el extremo del tubo
de Nikola iquestqueacute error se habriacutea cometido
8 iquestQueacute aplicaciones a la vida cotidiana estaacuten asociados a esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestQueacute trayectoria experimenta la burbuja
2 Si hacemos que la burbuja se mueva en dos direcciones iquestexperimentaraacute
un MRU iquestExperimentaraacute la misma velocidad iquestExperimentaraacute la misma
rapidez
3 iquestQueacute indica la pendiente de la graacutefica entre la posicioacuten y el tiempo
V Extensioacuten
1 Mencione algunos fenoacutemenos que experimenten un MRU
2 Explique brevemente por queacute la luz y el sonido experimentan velocidades
constantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 03
ldquoCENTRO GEOMEacuteTRICO Y CENTRO DE GRAVEDADrdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce el centro de gravedad el centro geomeacutetrico y grafica la fuerza de
la gravedad
Diferencia el centro de masa y el centro de gravedad
Analiza la relacioacuten entre la base de un cuerpo fuerza de reaccioacuten del piso y
la fuerza de la gravedad
Aplica el concepto de centro de gravedad a situaciones cotidianas
La famosa Torre de Pisa se caracteriza por estar
inclinada cierto aacutengulo iquestPor queacute no cae dicha
torre iquestQueacute consideraciones toman en cuenta los
ingenieros para su construccioacuten iquestQueacute fenoacutemeno
fiacutesico estaacute asociado a este hecho
II Materiales
Una regla
una masa de 50 g
Carrete de Nylon
Paralepiacutepedo articulado
III Secuencia de actividades
1 Considere a una persona sentada (como se muestra en la figura) iquestPodraacute
pararse sin girar la columna o la pierna iquestPor queacute
2 Considere dos reglas una libre y otra sujeta a una masa encuentre el centro
geomeacutetrico y el centro de gravedad para cada situacioacuten utilizando los dedos
de las manos
FIGURA1 Torre de Pisa
FIGURA1 Silla giratoria
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3 Una vez ubicado el centro de gravedad grafique la fuerza de la gravedad para
cada caso iquestEn queacute punto se ubica el centro geomeacutetrico iquestEn queacute punto se
ubica la fuerza de gravedad
4 Manipule un paralepiacutepedo articulado y describa la
distribucioacuten de las fuerzas que actuacutean sobre eacutel iquestQueacute
relacioacuten existe entre la fuerza de gravedad la reaccioacuten
del piso (fuerza normal) y el aacuterea de la base del
paralepiacutepedo iquestEsta relacioacuten redunda en la
estabilidad del paralepiacutepedo Explique y fundamente
5 iquestQueacute condicioacuten se debe cumplir para que un edificio
inclinado no se caiga
6 iquestQueacute diferencia existe entre el centro de gravedad y
el centro de masa
7 Proponga situaciones asociadas al centro de gravedad Explique y
fundamente
IV Conclusiones
1 iquestEn queacute punto de un cuerpo estaacute aplicada la fuerza de la gravedad y cuaacutel es
su direccioacuten
2 iquestEn queacute caso el centro de gravedad coincide con el centro de masa
3 Si la prolongacioacuten de la fuerza de la gravedad no cae dentro del aacuterea de la
base del paralepiacutepedo entonces iquestel paralepiacutepedo estaraacute en equilibrio iquestPor
queacute
V Extensioacuten
1 Coacutemo podriacutea determinar experimentalmente el centro de gravedad de las
superficies triangulares reglas rectaacutengulos o cualquier objeto sin forma
definida
2 Investigue en teacuterminos generales acerca del centro de gravedad entre
varones y mujeres
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationrotation y realice
un informe
FIGURA3 Paralelepiacutepedo
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 04
ldquoCONOCIENDO LAS CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS DE UN RESORTErdquo
Muchos objetos se deforman cuando se les aplica una fuerza y recobran su
forma original en cuanto se retira la fuerza La relacioacuten entre fuerza y extensioacuten
de un objeto elaacutestico fue formulada por primera vez en el siglo XVII por Robert
Hooke
I Logros de aprendizaje
Observa las caracteriacutesticas fiacutesicas de los resortes longitud diaacutemetro de las
espiras diaacutemetro del alambre calidad del alambre
Relaciona la constante de rigidez con la longitud natural
Relaciona la deformacioacuten del resorte con la fuerza deformadora
Grafica la relacioacuten entre la deformacioacuten (variable independiente) y la fuerza
deformadora (variable dependiente)
Procesa informacioacuten y calcula el grado de rigidez de los resortes
Identifica la dureza del resorte como su caracteriacutestica fiacutesica maacutes importante
Aplica la Ley de Hooke para entender el funcionamiento del dinamoacutemetro y
de otros instrumentos tecnoloacutegicos como los amortiguadores
II Materiales
Un soporte universal una nuez sujetadora doble pie de soporte universal varilla de apoyo
03 resortes diferentes
Carrete de hilo de Nylon
Una regla de 1 m
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III Secuencia de actividades
1 Verifique las caracteriacutesticas fiacutesicas de los tres resortes (diaacutemetro longitud
natural grado de rigidez)
2 Considere los siguientes sistemas (ver figura 1) Determine la constante
elaacutestica si se coloca tres masas de 50 g en cada caso Registre las
deformaciones y las masas en la siguiente tabla sugerida
Masa Deformacioacuten Constante elaacutestica
50 g
100 g
150 g
3 iquestDe queacute caracteriacutesticas fiacutesicas depende la deformacioacuten de los resortes
Compare su hipoacutetesis con los resultados despueacutes de la experiencia
4 Arme el soporte universal fije la regla de metal paralela al soporte y
coloque el resorte con las bases del juego de pesas de 50 g Espere hasta
que la pesa se encuentre en equilibrio
TABLA 1 Constante elaacutestica
FIGURA1 Sistemas de pesas
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5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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Nordm Masa (kg) Talla (m) IMC = (masa (talla)2
1
2
3
4
5
2 Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud el IMC es una medida que
indica el estado nutricional en adultos establecieacutendose el estado nutricional
seguacuten la siguiente tabla
Estado nutricional
BMI Estado nutricional
185 o menos Bajo peso
185ndash249 Peso normal
250ndash299 Pre obesidad
300ndash349 Obesidad leve (tipo I)
350ndash399 Obesidad moderada (tipo II)
40 o maacutes Obesidad severa (tipo III)
Fuente WorldHealthOrganization
3 Seguacuten los datos registrados en la tabla 1 clasifique el estado nutricional de
cada estudiante En caso se registre el estado nutricional no normal acuda a
un centro de salud para tomar las medidas indicadas por el especialista
4 Mida las pulsaciones arteriales por minuto (Pi) de 10 estudiantes con las
siguientes condiciones
a) En reposo
Pulsos arteriales en condiciones de reposo por minuto (tabla 2)
Estudiante 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pi
TABLA 1
Determinacioacuten
del IMC
TABLA 2 Medicioacuten de las pulsaciones arteriales en reposo
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7
Resultado = ( ) pulsosminuto
b) Cuente el nuacutemero de pulsos arteriales de tres miembros del grupo y
regiacutestrelo en la tabla 3
c) A partir de la tabla 2 investigue el rango de pulsaciones normales y en
los pacientes con taquicardia
d) A partir de los datos registrados anteriormente iquestpor queacute los meacutedicos
registran las pulsaciones por minuto en un paciente solo en estado de
reposo
e) Construya una graacutefica correspondiente a la tabla 3 Describa e interprete
esta graacutefica
5 En condiciones de reposo cuente el nuacutemero de pulsos arteriales de tres
miembros del grupo y regiacutestrelo en la siguiente tabla sugerida
Estudiantes
Tiempo (s)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
a) Construya la graacutefica correspondiente a cada estudiante
b) Para t = 150 s el nuacutemero de pulsos arteriales seraacute ________________
Justifique su respuesta
6 A continuacioacuten se consideraraacuten a los estudiantes despueacutes de 5 minutos de
realizar alguacuten ejercicio fiacutesico
Despueacutes de un ejercicio fiacutesico
Pulsos arteriales en condiciones de reposo por minuto (Tabla 4)
Estudiante 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pi
Resultado = ( ) pulsosminuto
TABLA 3
Medicioacuten de las
pulsaciones
arteriales en
reposo
TABLA 4 Medicioacuten de las pulsaciones arteriales luego de un ejercicio fiacutesico
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8
7 Determine la densidad de un objeto soacutelido indicado por el docente Registre
los datos requeridos en la tabla 5
Masa m=( plusmn )
Volumen V = ( plusmn )
Nombre del material
Resultado ρ = (mV) = ( plusmn ) kgm3
8 iquestQueacute errores de medida se cometen cuando se procede a medir la densidad
de un cuerpo
9 iquestQueacute entiende por errores sistemaacuteticos
IV Conclusiones
1 De las graacuteficas obtenidas en las experiencias anteriores iquestqueacute nos indica la
pendiente de dicha graacutefica
2 Identifica las unidades fundamentales y derivadas a partir de las
experiencias realizadas
3 Determina los errores absolutos y relativos a partir de las experiencias
realizadas
V Extensioacuten
1 Identifica y describe las unidades fundamentales y derivadas establecidas
por el sistema internacional
2 Realiza un mapa conceptual de las magnitudes seguacuten su origen y su
naturaleza
TABLA 5 Densidad
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9
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 02
ldquoEL MOVIMIENTO MAacuteS SIMPLE DE LA NATURALEZArdquo
En esta actividad aprenderemos a describir el movimiento maacutes sencillo del movimiento mecaacutenico el Movimiento Rectiliacuteneo Uniforme (MRU) Deduciremos la ley que lo gobierna y las relaciones entre algunos paraacutemetros cinemaacuteticos como la distancia recorrida la velocidad y el tiempo
I Aprendizajes esperados
Analiza el movimiento con velocidad constante
Relaciona la distancia recorrida de un moacutevil con el tiempo que transcurre
Relaciona la velocidad de la burbuja con la posicioacuten (aacutengulo de inclinacioacuten) del tubo de Nikola
Predice por interpolacioacuten o extrapolacioacuten la ubicacioacuten del moacutevil para datos no registrados experimentalmente
Interpreta la pendiente de la graacutefica de la posicioacuten que experimenta un moacutevil versus el tiempo
Resuelve problemas del MRU aplicando los conceptos estudiados
II Materiales
Un tubo de Nikola graduado
Un cronoacutemetro
Un soporte de 5 cm de altura
III Secuencia de actividades
1 Manipula el tubo de Nikola de tal forma que puedas observar el
desplazamiento de la burbuja para diferentes inclinaciones del tubo
Considera tambieacuten la posicioacuten vertical Describe lo observado
FIGURA 1 Tubo
de Nikola
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2 Mida las velocidades de la burbuja cuando uno de los extremos del tubo es
elevado 2 cm 4 cm y 6 cm respectivamente Para lograr buenas
mediciones debe elaborar un plan que considere coacutemo se van a obtener los
datos de distancia recorrida y tiempo y coacutemo se van a organizar en la tabla
de datos Te sugerimos la siguiente tabla
Cuando es elevado 5 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 10 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 15 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1 = (20)cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
3 En un papel milimetrado elabora las graacuteficas de los datos registrados de la
posicioacuten y el tiempo para cada tabla anterior Interprete dichas graacuteficas
4 iquestQueacute relacioacuten encuentras entre la posicioacuten y el tiempo transcurrido
5 iquestQueacute significado fiacutesico tiene la pendiente del aacutengulo
6 iquestQueacute diferencia encuentras entre la rapidez y la velocidad
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
5 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
10 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
15 cm
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7 Si se hubiese medido el movimiento de la burbuja desde el extremo del tubo
de Nikola iquestqueacute error se habriacutea cometido
8 iquestQueacute aplicaciones a la vida cotidiana estaacuten asociados a esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestQueacute trayectoria experimenta la burbuja
2 Si hacemos que la burbuja se mueva en dos direcciones iquestexperimentaraacute
un MRU iquestExperimentaraacute la misma velocidad iquestExperimentaraacute la misma
rapidez
3 iquestQueacute indica la pendiente de la graacutefica entre la posicioacuten y el tiempo
V Extensioacuten
1 Mencione algunos fenoacutemenos que experimenten un MRU
2 Explique brevemente por queacute la luz y el sonido experimentan velocidades
constantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 03
ldquoCENTRO GEOMEacuteTRICO Y CENTRO DE GRAVEDADrdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce el centro de gravedad el centro geomeacutetrico y grafica la fuerza de
la gravedad
Diferencia el centro de masa y el centro de gravedad
Analiza la relacioacuten entre la base de un cuerpo fuerza de reaccioacuten del piso y
la fuerza de la gravedad
Aplica el concepto de centro de gravedad a situaciones cotidianas
La famosa Torre de Pisa se caracteriza por estar
inclinada cierto aacutengulo iquestPor queacute no cae dicha
torre iquestQueacute consideraciones toman en cuenta los
ingenieros para su construccioacuten iquestQueacute fenoacutemeno
fiacutesico estaacute asociado a este hecho
II Materiales
Una regla
una masa de 50 g
Carrete de Nylon
Paralepiacutepedo articulado
III Secuencia de actividades
1 Considere a una persona sentada (como se muestra en la figura) iquestPodraacute
pararse sin girar la columna o la pierna iquestPor queacute
2 Considere dos reglas una libre y otra sujeta a una masa encuentre el centro
geomeacutetrico y el centro de gravedad para cada situacioacuten utilizando los dedos
de las manos
FIGURA1 Torre de Pisa
FIGURA1 Silla giratoria
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3 Una vez ubicado el centro de gravedad grafique la fuerza de la gravedad para
cada caso iquestEn queacute punto se ubica el centro geomeacutetrico iquestEn queacute punto se
ubica la fuerza de gravedad
4 Manipule un paralepiacutepedo articulado y describa la
distribucioacuten de las fuerzas que actuacutean sobre eacutel iquestQueacute
relacioacuten existe entre la fuerza de gravedad la reaccioacuten
del piso (fuerza normal) y el aacuterea de la base del
paralepiacutepedo iquestEsta relacioacuten redunda en la
estabilidad del paralepiacutepedo Explique y fundamente
5 iquestQueacute condicioacuten se debe cumplir para que un edificio
inclinado no se caiga
6 iquestQueacute diferencia existe entre el centro de gravedad y
el centro de masa
7 Proponga situaciones asociadas al centro de gravedad Explique y
fundamente
IV Conclusiones
1 iquestEn queacute punto de un cuerpo estaacute aplicada la fuerza de la gravedad y cuaacutel es
su direccioacuten
2 iquestEn queacute caso el centro de gravedad coincide con el centro de masa
3 Si la prolongacioacuten de la fuerza de la gravedad no cae dentro del aacuterea de la
base del paralepiacutepedo entonces iquestel paralepiacutepedo estaraacute en equilibrio iquestPor
queacute
V Extensioacuten
1 Coacutemo podriacutea determinar experimentalmente el centro de gravedad de las
superficies triangulares reglas rectaacutengulos o cualquier objeto sin forma
definida
2 Investigue en teacuterminos generales acerca del centro de gravedad entre
varones y mujeres
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationrotation y realice
un informe
FIGURA3 Paralelepiacutepedo
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 04
ldquoCONOCIENDO LAS CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS DE UN RESORTErdquo
Muchos objetos se deforman cuando se les aplica una fuerza y recobran su
forma original en cuanto se retira la fuerza La relacioacuten entre fuerza y extensioacuten
de un objeto elaacutestico fue formulada por primera vez en el siglo XVII por Robert
Hooke
I Logros de aprendizaje
Observa las caracteriacutesticas fiacutesicas de los resortes longitud diaacutemetro de las
espiras diaacutemetro del alambre calidad del alambre
Relaciona la constante de rigidez con la longitud natural
Relaciona la deformacioacuten del resorte con la fuerza deformadora
Grafica la relacioacuten entre la deformacioacuten (variable independiente) y la fuerza
deformadora (variable dependiente)
Procesa informacioacuten y calcula el grado de rigidez de los resortes
Identifica la dureza del resorte como su caracteriacutestica fiacutesica maacutes importante
Aplica la Ley de Hooke para entender el funcionamiento del dinamoacutemetro y
de otros instrumentos tecnoloacutegicos como los amortiguadores
II Materiales
Un soporte universal una nuez sujetadora doble pie de soporte universal varilla de apoyo
03 resortes diferentes
Carrete de hilo de Nylon
Una regla de 1 m
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III Secuencia de actividades
1 Verifique las caracteriacutesticas fiacutesicas de los tres resortes (diaacutemetro longitud
natural grado de rigidez)
2 Considere los siguientes sistemas (ver figura 1) Determine la constante
elaacutestica si se coloca tres masas de 50 g en cada caso Registre las
deformaciones y las masas en la siguiente tabla sugerida
Masa Deformacioacuten Constante elaacutestica
50 g
100 g
150 g
3 iquestDe queacute caracteriacutesticas fiacutesicas depende la deformacioacuten de los resortes
Compare su hipoacutetesis con los resultados despueacutes de la experiencia
4 Arme el soporte universal fije la regla de metal paralela al soporte y
coloque el resorte con las bases del juego de pesas de 50 g Espere hasta
que la pesa se encuentre en equilibrio
TABLA 1 Constante elaacutestica
FIGURA1 Sistemas de pesas
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5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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7
Resultado = ( ) pulsosminuto
b) Cuente el nuacutemero de pulsos arteriales de tres miembros del grupo y
regiacutestrelo en la tabla 3
c) A partir de la tabla 2 investigue el rango de pulsaciones normales y en
los pacientes con taquicardia
d) A partir de los datos registrados anteriormente iquestpor queacute los meacutedicos
registran las pulsaciones por minuto en un paciente solo en estado de
reposo
e) Construya una graacutefica correspondiente a la tabla 3 Describa e interprete
esta graacutefica
5 En condiciones de reposo cuente el nuacutemero de pulsos arteriales de tres
miembros del grupo y regiacutestrelo en la siguiente tabla sugerida
Estudiantes
Tiempo (s)
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
a) Construya la graacutefica correspondiente a cada estudiante
b) Para t = 150 s el nuacutemero de pulsos arteriales seraacute ________________
Justifique su respuesta
6 A continuacioacuten se consideraraacuten a los estudiantes despueacutes de 5 minutos de
realizar alguacuten ejercicio fiacutesico
Despueacutes de un ejercicio fiacutesico
Pulsos arteriales en condiciones de reposo por minuto (Tabla 4)
Estudiante 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Pi
Resultado = ( ) pulsosminuto
TABLA 3
Medicioacuten de las
pulsaciones
arteriales en
reposo
TABLA 4 Medicioacuten de las pulsaciones arteriales luego de un ejercicio fiacutesico
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8
7 Determine la densidad de un objeto soacutelido indicado por el docente Registre
los datos requeridos en la tabla 5
Masa m=( plusmn )
Volumen V = ( plusmn )
Nombre del material
Resultado ρ = (mV) = ( plusmn ) kgm3
8 iquestQueacute errores de medida se cometen cuando se procede a medir la densidad
de un cuerpo
9 iquestQueacute entiende por errores sistemaacuteticos
IV Conclusiones
1 De las graacuteficas obtenidas en las experiencias anteriores iquestqueacute nos indica la
pendiente de dicha graacutefica
2 Identifica las unidades fundamentales y derivadas a partir de las
experiencias realizadas
3 Determina los errores absolutos y relativos a partir de las experiencias
realizadas
V Extensioacuten
1 Identifica y describe las unidades fundamentales y derivadas establecidas
por el sistema internacional
2 Realiza un mapa conceptual de las magnitudes seguacuten su origen y su
naturaleza
TABLA 5 Densidad
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9
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 02
ldquoEL MOVIMIENTO MAacuteS SIMPLE DE LA NATURALEZArdquo
En esta actividad aprenderemos a describir el movimiento maacutes sencillo del movimiento mecaacutenico el Movimiento Rectiliacuteneo Uniforme (MRU) Deduciremos la ley que lo gobierna y las relaciones entre algunos paraacutemetros cinemaacuteticos como la distancia recorrida la velocidad y el tiempo
I Aprendizajes esperados
Analiza el movimiento con velocidad constante
Relaciona la distancia recorrida de un moacutevil con el tiempo que transcurre
Relaciona la velocidad de la burbuja con la posicioacuten (aacutengulo de inclinacioacuten) del tubo de Nikola
Predice por interpolacioacuten o extrapolacioacuten la ubicacioacuten del moacutevil para datos no registrados experimentalmente
Interpreta la pendiente de la graacutefica de la posicioacuten que experimenta un moacutevil versus el tiempo
Resuelve problemas del MRU aplicando los conceptos estudiados
II Materiales
Un tubo de Nikola graduado
Un cronoacutemetro
Un soporte de 5 cm de altura
III Secuencia de actividades
1 Manipula el tubo de Nikola de tal forma que puedas observar el
desplazamiento de la burbuja para diferentes inclinaciones del tubo
Considera tambieacuten la posicioacuten vertical Describe lo observado
FIGURA 1 Tubo
de Nikola
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10
2 Mida las velocidades de la burbuja cuando uno de los extremos del tubo es
elevado 2 cm 4 cm y 6 cm respectivamente Para lograr buenas
mediciones debe elaborar un plan que considere coacutemo se van a obtener los
datos de distancia recorrida y tiempo y coacutemo se van a organizar en la tabla
de datos Te sugerimos la siguiente tabla
Cuando es elevado 5 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 10 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 15 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1 = (20)cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
3 En un papel milimetrado elabora las graacuteficas de los datos registrados de la
posicioacuten y el tiempo para cada tabla anterior Interprete dichas graacuteficas
4 iquestQueacute relacioacuten encuentras entre la posicioacuten y el tiempo transcurrido
5 iquestQueacute significado fiacutesico tiene la pendiente del aacutengulo
6 iquestQueacute diferencia encuentras entre la rapidez y la velocidad
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
5 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
10 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
15 cm
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7 Si se hubiese medido el movimiento de la burbuja desde el extremo del tubo
de Nikola iquestqueacute error se habriacutea cometido
8 iquestQueacute aplicaciones a la vida cotidiana estaacuten asociados a esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestQueacute trayectoria experimenta la burbuja
2 Si hacemos que la burbuja se mueva en dos direcciones iquestexperimentaraacute
un MRU iquestExperimentaraacute la misma velocidad iquestExperimentaraacute la misma
rapidez
3 iquestQueacute indica la pendiente de la graacutefica entre la posicioacuten y el tiempo
V Extensioacuten
1 Mencione algunos fenoacutemenos que experimenten un MRU
2 Explique brevemente por queacute la luz y el sonido experimentan velocidades
constantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 03
ldquoCENTRO GEOMEacuteTRICO Y CENTRO DE GRAVEDADrdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce el centro de gravedad el centro geomeacutetrico y grafica la fuerza de
la gravedad
Diferencia el centro de masa y el centro de gravedad
Analiza la relacioacuten entre la base de un cuerpo fuerza de reaccioacuten del piso y
la fuerza de la gravedad
Aplica el concepto de centro de gravedad a situaciones cotidianas
La famosa Torre de Pisa se caracteriza por estar
inclinada cierto aacutengulo iquestPor queacute no cae dicha
torre iquestQueacute consideraciones toman en cuenta los
ingenieros para su construccioacuten iquestQueacute fenoacutemeno
fiacutesico estaacute asociado a este hecho
II Materiales
Una regla
una masa de 50 g
Carrete de Nylon
Paralepiacutepedo articulado
III Secuencia de actividades
1 Considere a una persona sentada (como se muestra en la figura) iquestPodraacute
pararse sin girar la columna o la pierna iquestPor queacute
2 Considere dos reglas una libre y otra sujeta a una masa encuentre el centro
geomeacutetrico y el centro de gravedad para cada situacioacuten utilizando los dedos
de las manos
FIGURA1 Torre de Pisa
FIGURA1 Silla giratoria
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13
3 Una vez ubicado el centro de gravedad grafique la fuerza de la gravedad para
cada caso iquestEn queacute punto se ubica el centro geomeacutetrico iquestEn queacute punto se
ubica la fuerza de gravedad
4 Manipule un paralepiacutepedo articulado y describa la
distribucioacuten de las fuerzas que actuacutean sobre eacutel iquestQueacute
relacioacuten existe entre la fuerza de gravedad la reaccioacuten
del piso (fuerza normal) y el aacuterea de la base del
paralepiacutepedo iquestEsta relacioacuten redunda en la
estabilidad del paralepiacutepedo Explique y fundamente
5 iquestQueacute condicioacuten se debe cumplir para que un edificio
inclinado no se caiga
6 iquestQueacute diferencia existe entre el centro de gravedad y
el centro de masa
7 Proponga situaciones asociadas al centro de gravedad Explique y
fundamente
IV Conclusiones
1 iquestEn queacute punto de un cuerpo estaacute aplicada la fuerza de la gravedad y cuaacutel es
su direccioacuten
2 iquestEn queacute caso el centro de gravedad coincide con el centro de masa
3 Si la prolongacioacuten de la fuerza de la gravedad no cae dentro del aacuterea de la
base del paralepiacutepedo entonces iquestel paralepiacutepedo estaraacute en equilibrio iquestPor
queacute
V Extensioacuten
1 Coacutemo podriacutea determinar experimentalmente el centro de gravedad de las
superficies triangulares reglas rectaacutengulos o cualquier objeto sin forma
definida
2 Investigue en teacuterminos generales acerca del centro de gravedad entre
varones y mujeres
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationrotation y realice
un informe
FIGURA3 Paralelepiacutepedo
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 04
ldquoCONOCIENDO LAS CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS DE UN RESORTErdquo
Muchos objetos se deforman cuando se les aplica una fuerza y recobran su
forma original en cuanto se retira la fuerza La relacioacuten entre fuerza y extensioacuten
de un objeto elaacutestico fue formulada por primera vez en el siglo XVII por Robert
Hooke
I Logros de aprendizaje
Observa las caracteriacutesticas fiacutesicas de los resortes longitud diaacutemetro de las
espiras diaacutemetro del alambre calidad del alambre
Relaciona la constante de rigidez con la longitud natural
Relaciona la deformacioacuten del resorte con la fuerza deformadora
Grafica la relacioacuten entre la deformacioacuten (variable independiente) y la fuerza
deformadora (variable dependiente)
Procesa informacioacuten y calcula el grado de rigidez de los resortes
Identifica la dureza del resorte como su caracteriacutestica fiacutesica maacutes importante
Aplica la Ley de Hooke para entender el funcionamiento del dinamoacutemetro y
de otros instrumentos tecnoloacutegicos como los amortiguadores
II Materiales
Un soporte universal una nuez sujetadora doble pie de soporte universal varilla de apoyo
03 resortes diferentes
Carrete de hilo de Nylon
Una regla de 1 m
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III Secuencia de actividades
1 Verifique las caracteriacutesticas fiacutesicas de los tres resortes (diaacutemetro longitud
natural grado de rigidez)
2 Considere los siguientes sistemas (ver figura 1) Determine la constante
elaacutestica si se coloca tres masas de 50 g en cada caso Registre las
deformaciones y las masas en la siguiente tabla sugerida
Masa Deformacioacuten Constante elaacutestica
50 g
100 g
150 g
3 iquestDe queacute caracteriacutesticas fiacutesicas depende la deformacioacuten de los resortes
Compare su hipoacutetesis con los resultados despueacutes de la experiencia
4 Arme el soporte universal fije la regla de metal paralela al soporte y
coloque el resorte con las bases del juego de pesas de 50 g Espere hasta
que la pesa se encuentre en equilibrio
TABLA 1 Constante elaacutestica
FIGURA1 Sistemas de pesas
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5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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8
7 Determine la densidad de un objeto soacutelido indicado por el docente Registre
los datos requeridos en la tabla 5
Masa m=( plusmn )
Volumen V = ( plusmn )
Nombre del material
Resultado ρ = (mV) = ( plusmn ) kgm3
8 iquestQueacute errores de medida se cometen cuando se procede a medir la densidad
de un cuerpo
9 iquestQueacute entiende por errores sistemaacuteticos
IV Conclusiones
1 De las graacuteficas obtenidas en las experiencias anteriores iquestqueacute nos indica la
pendiente de dicha graacutefica
2 Identifica las unidades fundamentales y derivadas a partir de las
experiencias realizadas
3 Determina los errores absolutos y relativos a partir de las experiencias
realizadas
V Extensioacuten
1 Identifica y describe las unidades fundamentales y derivadas establecidas
por el sistema internacional
2 Realiza un mapa conceptual de las magnitudes seguacuten su origen y su
naturaleza
TABLA 5 Densidad
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9
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 02
ldquoEL MOVIMIENTO MAacuteS SIMPLE DE LA NATURALEZArdquo
En esta actividad aprenderemos a describir el movimiento maacutes sencillo del movimiento mecaacutenico el Movimiento Rectiliacuteneo Uniforme (MRU) Deduciremos la ley que lo gobierna y las relaciones entre algunos paraacutemetros cinemaacuteticos como la distancia recorrida la velocidad y el tiempo
I Aprendizajes esperados
Analiza el movimiento con velocidad constante
Relaciona la distancia recorrida de un moacutevil con el tiempo que transcurre
Relaciona la velocidad de la burbuja con la posicioacuten (aacutengulo de inclinacioacuten) del tubo de Nikola
Predice por interpolacioacuten o extrapolacioacuten la ubicacioacuten del moacutevil para datos no registrados experimentalmente
Interpreta la pendiente de la graacutefica de la posicioacuten que experimenta un moacutevil versus el tiempo
Resuelve problemas del MRU aplicando los conceptos estudiados
II Materiales
Un tubo de Nikola graduado
Un cronoacutemetro
Un soporte de 5 cm de altura
III Secuencia de actividades
1 Manipula el tubo de Nikola de tal forma que puedas observar el
desplazamiento de la burbuja para diferentes inclinaciones del tubo
Considera tambieacuten la posicioacuten vertical Describe lo observado
FIGURA 1 Tubo
de Nikola
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2 Mida las velocidades de la burbuja cuando uno de los extremos del tubo es
elevado 2 cm 4 cm y 6 cm respectivamente Para lograr buenas
mediciones debe elaborar un plan que considere coacutemo se van a obtener los
datos de distancia recorrida y tiempo y coacutemo se van a organizar en la tabla
de datos Te sugerimos la siguiente tabla
Cuando es elevado 5 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 10 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 15 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1 = (20)cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
3 En un papel milimetrado elabora las graacuteficas de los datos registrados de la
posicioacuten y el tiempo para cada tabla anterior Interprete dichas graacuteficas
4 iquestQueacute relacioacuten encuentras entre la posicioacuten y el tiempo transcurrido
5 iquestQueacute significado fiacutesico tiene la pendiente del aacutengulo
6 iquestQueacute diferencia encuentras entre la rapidez y la velocidad
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
5 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
10 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
15 cm
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11
7 Si se hubiese medido el movimiento de la burbuja desde el extremo del tubo
de Nikola iquestqueacute error se habriacutea cometido
8 iquestQueacute aplicaciones a la vida cotidiana estaacuten asociados a esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestQueacute trayectoria experimenta la burbuja
2 Si hacemos que la burbuja se mueva en dos direcciones iquestexperimentaraacute
un MRU iquestExperimentaraacute la misma velocidad iquestExperimentaraacute la misma
rapidez
3 iquestQueacute indica la pendiente de la graacutefica entre la posicioacuten y el tiempo
V Extensioacuten
1 Mencione algunos fenoacutemenos que experimenten un MRU
2 Explique brevemente por queacute la luz y el sonido experimentan velocidades
constantes
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12
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 03
ldquoCENTRO GEOMEacuteTRICO Y CENTRO DE GRAVEDADrdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce el centro de gravedad el centro geomeacutetrico y grafica la fuerza de
la gravedad
Diferencia el centro de masa y el centro de gravedad
Analiza la relacioacuten entre la base de un cuerpo fuerza de reaccioacuten del piso y
la fuerza de la gravedad
Aplica el concepto de centro de gravedad a situaciones cotidianas
La famosa Torre de Pisa se caracteriza por estar
inclinada cierto aacutengulo iquestPor queacute no cae dicha
torre iquestQueacute consideraciones toman en cuenta los
ingenieros para su construccioacuten iquestQueacute fenoacutemeno
fiacutesico estaacute asociado a este hecho
II Materiales
Una regla
una masa de 50 g
Carrete de Nylon
Paralepiacutepedo articulado
III Secuencia de actividades
1 Considere a una persona sentada (como se muestra en la figura) iquestPodraacute
pararse sin girar la columna o la pierna iquestPor queacute
2 Considere dos reglas una libre y otra sujeta a una masa encuentre el centro
geomeacutetrico y el centro de gravedad para cada situacioacuten utilizando los dedos
de las manos
FIGURA1 Torre de Pisa
FIGURA1 Silla giratoria
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13
3 Una vez ubicado el centro de gravedad grafique la fuerza de la gravedad para
cada caso iquestEn queacute punto se ubica el centro geomeacutetrico iquestEn queacute punto se
ubica la fuerza de gravedad
4 Manipule un paralepiacutepedo articulado y describa la
distribucioacuten de las fuerzas que actuacutean sobre eacutel iquestQueacute
relacioacuten existe entre la fuerza de gravedad la reaccioacuten
del piso (fuerza normal) y el aacuterea de la base del
paralepiacutepedo iquestEsta relacioacuten redunda en la
estabilidad del paralepiacutepedo Explique y fundamente
5 iquestQueacute condicioacuten se debe cumplir para que un edificio
inclinado no se caiga
6 iquestQueacute diferencia existe entre el centro de gravedad y
el centro de masa
7 Proponga situaciones asociadas al centro de gravedad Explique y
fundamente
IV Conclusiones
1 iquestEn queacute punto de un cuerpo estaacute aplicada la fuerza de la gravedad y cuaacutel es
su direccioacuten
2 iquestEn queacute caso el centro de gravedad coincide con el centro de masa
3 Si la prolongacioacuten de la fuerza de la gravedad no cae dentro del aacuterea de la
base del paralepiacutepedo entonces iquestel paralepiacutepedo estaraacute en equilibrio iquestPor
queacute
V Extensioacuten
1 Coacutemo podriacutea determinar experimentalmente el centro de gravedad de las
superficies triangulares reglas rectaacutengulos o cualquier objeto sin forma
definida
2 Investigue en teacuterminos generales acerca del centro de gravedad entre
varones y mujeres
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationrotation y realice
un informe
FIGURA3 Paralelepiacutepedo
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14
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 04
ldquoCONOCIENDO LAS CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS DE UN RESORTErdquo
Muchos objetos se deforman cuando se les aplica una fuerza y recobran su
forma original en cuanto se retira la fuerza La relacioacuten entre fuerza y extensioacuten
de un objeto elaacutestico fue formulada por primera vez en el siglo XVII por Robert
Hooke
I Logros de aprendizaje
Observa las caracteriacutesticas fiacutesicas de los resortes longitud diaacutemetro de las
espiras diaacutemetro del alambre calidad del alambre
Relaciona la constante de rigidez con la longitud natural
Relaciona la deformacioacuten del resorte con la fuerza deformadora
Grafica la relacioacuten entre la deformacioacuten (variable independiente) y la fuerza
deformadora (variable dependiente)
Procesa informacioacuten y calcula el grado de rigidez de los resortes
Identifica la dureza del resorte como su caracteriacutestica fiacutesica maacutes importante
Aplica la Ley de Hooke para entender el funcionamiento del dinamoacutemetro y
de otros instrumentos tecnoloacutegicos como los amortiguadores
II Materiales
Un soporte universal una nuez sujetadora doble pie de soporte universal varilla de apoyo
03 resortes diferentes
Carrete de hilo de Nylon
Una regla de 1 m
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III Secuencia de actividades
1 Verifique las caracteriacutesticas fiacutesicas de los tres resortes (diaacutemetro longitud
natural grado de rigidez)
2 Considere los siguientes sistemas (ver figura 1) Determine la constante
elaacutestica si se coloca tres masas de 50 g en cada caso Registre las
deformaciones y las masas en la siguiente tabla sugerida
Masa Deformacioacuten Constante elaacutestica
50 g
100 g
150 g
3 iquestDe queacute caracteriacutesticas fiacutesicas depende la deformacioacuten de los resortes
Compare su hipoacutetesis con los resultados despueacutes de la experiencia
4 Arme el soporte universal fije la regla de metal paralela al soporte y
coloque el resorte con las bases del juego de pesas de 50 g Espere hasta
que la pesa se encuentre en equilibrio
TABLA 1 Constante elaacutestica
FIGURA1 Sistemas de pesas
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16
5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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20
2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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21
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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24
3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 02
ldquoEL MOVIMIENTO MAacuteS SIMPLE DE LA NATURALEZArdquo
En esta actividad aprenderemos a describir el movimiento maacutes sencillo del movimiento mecaacutenico el Movimiento Rectiliacuteneo Uniforme (MRU) Deduciremos la ley que lo gobierna y las relaciones entre algunos paraacutemetros cinemaacuteticos como la distancia recorrida la velocidad y el tiempo
I Aprendizajes esperados
Analiza el movimiento con velocidad constante
Relaciona la distancia recorrida de un moacutevil con el tiempo que transcurre
Relaciona la velocidad de la burbuja con la posicioacuten (aacutengulo de inclinacioacuten) del tubo de Nikola
Predice por interpolacioacuten o extrapolacioacuten la ubicacioacuten del moacutevil para datos no registrados experimentalmente
Interpreta la pendiente de la graacutefica de la posicioacuten que experimenta un moacutevil versus el tiempo
Resuelve problemas del MRU aplicando los conceptos estudiados
II Materiales
Un tubo de Nikola graduado
Un cronoacutemetro
Un soporte de 5 cm de altura
III Secuencia de actividades
1 Manipula el tubo de Nikola de tal forma que puedas observar el
desplazamiento de la burbuja para diferentes inclinaciones del tubo
Considera tambieacuten la posicioacuten vertical Describe lo observado
FIGURA 1 Tubo
de Nikola
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10
2 Mida las velocidades de la burbuja cuando uno de los extremos del tubo es
elevado 2 cm 4 cm y 6 cm respectivamente Para lograr buenas
mediciones debe elaborar un plan que considere coacutemo se van a obtener los
datos de distancia recorrida y tiempo y coacutemo se van a organizar en la tabla
de datos Te sugerimos la siguiente tabla
Cuando es elevado 5 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 10 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 15 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1 = (20)cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
3 En un papel milimetrado elabora las graacuteficas de los datos registrados de la
posicioacuten y el tiempo para cada tabla anterior Interprete dichas graacuteficas
4 iquestQueacute relacioacuten encuentras entre la posicioacuten y el tiempo transcurrido
5 iquestQueacute significado fiacutesico tiene la pendiente del aacutengulo
6 iquestQueacute diferencia encuentras entre la rapidez y la velocidad
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
5 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
10 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
15 cm
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11
7 Si se hubiese medido el movimiento de la burbuja desde el extremo del tubo
de Nikola iquestqueacute error se habriacutea cometido
8 iquestQueacute aplicaciones a la vida cotidiana estaacuten asociados a esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestQueacute trayectoria experimenta la burbuja
2 Si hacemos que la burbuja se mueva en dos direcciones iquestexperimentaraacute
un MRU iquestExperimentaraacute la misma velocidad iquestExperimentaraacute la misma
rapidez
3 iquestQueacute indica la pendiente de la graacutefica entre la posicioacuten y el tiempo
V Extensioacuten
1 Mencione algunos fenoacutemenos que experimenten un MRU
2 Explique brevemente por queacute la luz y el sonido experimentan velocidades
constantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 03
ldquoCENTRO GEOMEacuteTRICO Y CENTRO DE GRAVEDADrdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce el centro de gravedad el centro geomeacutetrico y grafica la fuerza de
la gravedad
Diferencia el centro de masa y el centro de gravedad
Analiza la relacioacuten entre la base de un cuerpo fuerza de reaccioacuten del piso y
la fuerza de la gravedad
Aplica el concepto de centro de gravedad a situaciones cotidianas
La famosa Torre de Pisa se caracteriza por estar
inclinada cierto aacutengulo iquestPor queacute no cae dicha
torre iquestQueacute consideraciones toman en cuenta los
ingenieros para su construccioacuten iquestQueacute fenoacutemeno
fiacutesico estaacute asociado a este hecho
II Materiales
Una regla
una masa de 50 g
Carrete de Nylon
Paralepiacutepedo articulado
III Secuencia de actividades
1 Considere a una persona sentada (como se muestra en la figura) iquestPodraacute
pararse sin girar la columna o la pierna iquestPor queacute
2 Considere dos reglas una libre y otra sujeta a una masa encuentre el centro
geomeacutetrico y el centro de gravedad para cada situacioacuten utilizando los dedos
de las manos
FIGURA1 Torre de Pisa
FIGURA1 Silla giratoria
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3 Una vez ubicado el centro de gravedad grafique la fuerza de la gravedad para
cada caso iquestEn queacute punto se ubica el centro geomeacutetrico iquestEn queacute punto se
ubica la fuerza de gravedad
4 Manipule un paralepiacutepedo articulado y describa la
distribucioacuten de las fuerzas que actuacutean sobre eacutel iquestQueacute
relacioacuten existe entre la fuerza de gravedad la reaccioacuten
del piso (fuerza normal) y el aacuterea de la base del
paralepiacutepedo iquestEsta relacioacuten redunda en la
estabilidad del paralepiacutepedo Explique y fundamente
5 iquestQueacute condicioacuten se debe cumplir para que un edificio
inclinado no se caiga
6 iquestQueacute diferencia existe entre el centro de gravedad y
el centro de masa
7 Proponga situaciones asociadas al centro de gravedad Explique y
fundamente
IV Conclusiones
1 iquestEn queacute punto de un cuerpo estaacute aplicada la fuerza de la gravedad y cuaacutel es
su direccioacuten
2 iquestEn queacute caso el centro de gravedad coincide con el centro de masa
3 Si la prolongacioacuten de la fuerza de la gravedad no cae dentro del aacuterea de la
base del paralepiacutepedo entonces iquestel paralepiacutepedo estaraacute en equilibrio iquestPor
queacute
V Extensioacuten
1 Coacutemo podriacutea determinar experimentalmente el centro de gravedad de las
superficies triangulares reglas rectaacutengulos o cualquier objeto sin forma
definida
2 Investigue en teacuterminos generales acerca del centro de gravedad entre
varones y mujeres
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationrotation y realice
un informe
FIGURA3 Paralelepiacutepedo
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 04
ldquoCONOCIENDO LAS CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS DE UN RESORTErdquo
Muchos objetos se deforman cuando se les aplica una fuerza y recobran su
forma original en cuanto se retira la fuerza La relacioacuten entre fuerza y extensioacuten
de un objeto elaacutestico fue formulada por primera vez en el siglo XVII por Robert
Hooke
I Logros de aprendizaje
Observa las caracteriacutesticas fiacutesicas de los resortes longitud diaacutemetro de las
espiras diaacutemetro del alambre calidad del alambre
Relaciona la constante de rigidez con la longitud natural
Relaciona la deformacioacuten del resorte con la fuerza deformadora
Grafica la relacioacuten entre la deformacioacuten (variable independiente) y la fuerza
deformadora (variable dependiente)
Procesa informacioacuten y calcula el grado de rigidez de los resortes
Identifica la dureza del resorte como su caracteriacutestica fiacutesica maacutes importante
Aplica la Ley de Hooke para entender el funcionamiento del dinamoacutemetro y
de otros instrumentos tecnoloacutegicos como los amortiguadores
II Materiales
Un soporte universal una nuez sujetadora doble pie de soporte universal varilla de apoyo
03 resortes diferentes
Carrete de hilo de Nylon
Una regla de 1 m
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III Secuencia de actividades
1 Verifique las caracteriacutesticas fiacutesicas de los tres resortes (diaacutemetro longitud
natural grado de rigidez)
2 Considere los siguientes sistemas (ver figura 1) Determine la constante
elaacutestica si se coloca tres masas de 50 g en cada caso Registre las
deformaciones y las masas en la siguiente tabla sugerida
Masa Deformacioacuten Constante elaacutestica
50 g
100 g
150 g
3 iquestDe queacute caracteriacutesticas fiacutesicas depende la deformacioacuten de los resortes
Compare su hipoacutetesis con los resultados despueacutes de la experiencia
4 Arme el soporte universal fije la regla de metal paralela al soporte y
coloque el resorte con las bases del juego de pesas de 50 g Espere hasta
que la pesa se encuentre en equilibrio
TABLA 1 Constante elaacutestica
FIGURA1 Sistemas de pesas
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5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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2 Mida las velocidades de la burbuja cuando uno de los extremos del tubo es
elevado 2 cm 4 cm y 6 cm respectivamente Para lograr buenas
mediciones debe elaborar un plan que considere coacutemo se van a obtener los
datos de distancia recorrida y tiempo y coacutemo se van a organizar en la tabla
de datos Te sugerimos la siguiente tabla
Cuando es elevado 5 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 10 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1= (20) cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
Cuando es elevado 15 cm
Posicioacuten (cm) Tiempo (s) Velocidad media (cms)
90 cm ndash 110 cm t1 = v1 = (20)cm t1
70 cm ndash 110 cm t2 = v2 =
50 cm ndash 110 cm t3 = v3 =
30 cm ndash 110 cm t4 = v4 =
10 cm ndash 110 cm t5 = v5 =
3 En un papel milimetrado elabora las graacuteficas de los datos registrados de la
posicioacuten y el tiempo para cada tabla anterior Interprete dichas graacuteficas
4 iquestQueacute relacioacuten encuentras entre la posicioacuten y el tiempo transcurrido
5 iquestQueacute significado fiacutesico tiene la pendiente del aacutengulo
6 iquestQueacute diferencia encuentras entre la rapidez y la velocidad
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
5 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
10 cm
TABLA 1
Caacutelculo de
velocidad a
15 cm
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7 Si se hubiese medido el movimiento de la burbuja desde el extremo del tubo
de Nikola iquestqueacute error se habriacutea cometido
8 iquestQueacute aplicaciones a la vida cotidiana estaacuten asociados a esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestQueacute trayectoria experimenta la burbuja
2 Si hacemos que la burbuja se mueva en dos direcciones iquestexperimentaraacute
un MRU iquestExperimentaraacute la misma velocidad iquestExperimentaraacute la misma
rapidez
3 iquestQueacute indica la pendiente de la graacutefica entre la posicioacuten y el tiempo
V Extensioacuten
1 Mencione algunos fenoacutemenos que experimenten un MRU
2 Explique brevemente por queacute la luz y el sonido experimentan velocidades
constantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 03
ldquoCENTRO GEOMEacuteTRICO Y CENTRO DE GRAVEDADrdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce el centro de gravedad el centro geomeacutetrico y grafica la fuerza de
la gravedad
Diferencia el centro de masa y el centro de gravedad
Analiza la relacioacuten entre la base de un cuerpo fuerza de reaccioacuten del piso y
la fuerza de la gravedad
Aplica el concepto de centro de gravedad a situaciones cotidianas
La famosa Torre de Pisa se caracteriza por estar
inclinada cierto aacutengulo iquestPor queacute no cae dicha
torre iquestQueacute consideraciones toman en cuenta los
ingenieros para su construccioacuten iquestQueacute fenoacutemeno
fiacutesico estaacute asociado a este hecho
II Materiales
Una regla
una masa de 50 g
Carrete de Nylon
Paralepiacutepedo articulado
III Secuencia de actividades
1 Considere a una persona sentada (como se muestra en la figura) iquestPodraacute
pararse sin girar la columna o la pierna iquestPor queacute
2 Considere dos reglas una libre y otra sujeta a una masa encuentre el centro
geomeacutetrico y el centro de gravedad para cada situacioacuten utilizando los dedos
de las manos
FIGURA1 Torre de Pisa
FIGURA1 Silla giratoria
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3 Una vez ubicado el centro de gravedad grafique la fuerza de la gravedad para
cada caso iquestEn queacute punto se ubica el centro geomeacutetrico iquestEn queacute punto se
ubica la fuerza de gravedad
4 Manipule un paralepiacutepedo articulado y describa la
distribucioacuten de las fuerzas que actuacutean sobre eacutel iquestQueacute
relacioacuten existe entre la fuerza de gravedad la reaccioacuten
del piso (fuerza normal) y el aacuterea de la base del
paralepiacutepedo iquestEsta relacioacuten redunda en la
estabilidad del paralepiacutepedo Explique y fundamente
5 iquestQueacute condicioacuten se debe cumplir para que un edificio
inclinado no se caiga
6 iquestQueacute diferencia existe entre el centro de gravedad y
el centro de masa
7 Proponga situaciones asociadas al centro de gravedad Explique y
fundamente
IV Conclusiones
1 iquestEn queacute punto de un cuerpo estaacute aplicada la fuerza de la gravedad y cuaacutel es
su direccioacuten
2 iquestEn queacute caso el centro de gravedad coincide con el centro de masa
3 Si la prolongacioacuten de la fuerza de la gravedad no cae dentro del aacuterea de la
base del paralepiacutepedo entonces iquestel paralepiacutepedo estaraacute en equilibrio iquestPor
queacute
V Extensioacuten
1 Coacutemo podriacutea determinar experimentalmente el centro de gravedad de las
superficies triangulares reglas rectaacutengulos o cualquier objeto sin forma
definida
2 Investigue en teacuterminos generales acerca del centro de gravedad entre
varones y mujeres
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationrotation y realice
un informe
FIGURA3 Paralelepiacutepedo
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 04
ldquoCONOCIENDO LAS CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS DE UN RESORTErdquo
Muchos objetos se deforman cuando se les aplica una fuerza y recobran su
forma original en cuanto se retira la fuerza La relacioacuten entre fuerza y extensioacuten
de un objeto elaacutestico fue formulada por primera vez en el siglo XVII por Robert
Hooke
I Logros de aprendizaje
Observa las caracteriacutesticas fiacutesicas de los resortes longitud diaacutemetro de las
espiras diaacutemetro del alambre calidad del alambre
Relaciona la constante de rigidez con la longitud natural
Relaciona la deformacioacuten del resorte con la fuerza deformadora
Grafica la relacioacuten entre la deformacioacuten (variable independiente) y la fuerza
deformadora (variable dependiente)
Procesa informacioacuten y calcula el grado de rigidez de los resortes
Identifica la dureza del resorte como su caracteriacutestica fiacutesica maacutes importante
Aplica la Ley de Hooke para entender el funcionamiento del dinamoacutemetro y
de otros instrumentos tecnoloacutegicos como los amortiguadores
II Materiales
Un soporte universal una nuez sujetadora doble pie de soporte universal varilla de apoyo
03 resortes diferentes
Carrete de hilo de Nylon
Una regla de 1 m
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III Secuencia de actividades
1 Verifique las caracteriacutesticas fiacutesicas de los tres resortes (diaacutemetro longitud
natural grado de rigidez)
2 Considere los siguientes sistemas (ver figura 1) Determine la constante
elaacutestica si se coloca tres masas de 50 g en cada caso Registre las
deformaciones y las masas en la siguiente tabla sugerida
Masa Deformacioacuten Constante elaacutestica
50 g
100 g
150 g
3 iquestDe queacute caracteriacutesticas fiacutesicas depende la deformacioacuten de los resortes
Compare su hipoacutetesis con los resultados despueacutes de la experiencia
4 Arme el soporte universal fije la regla de metal paralela al soporte y
coloque el resorte con las bases del juego de pesas de 50 g Espere hasta
que la pesa se encuentre en equilibrio
TABLA 1 Constante elaacutestica
FIGURA1 Sistemas de pesas
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5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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11
7 Si se hubiese medido el movimiento de la burbuja desde el extremo del tubo
de Nikola iquestqueacute error se habriacutea cometido
8 iquestQueacute aplicaciones a la vida cotidiana estaacuten asociados a esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestQueacute trayectoria experimenta la burbuja
2 Si hacemos que la burbuja se mueva en dos direcciones iquestexperimentaraacute
un MRU iquestExperimentaraacute la misma velocidad iquestExperimentaraacute la misma
rapidez
3 iquestQueacute indica la pendiente de la graacutefica entre la posicioacuten y el tiempo
V Extensioacuten
1 Mencione algunos fenoacutemenos que experimenten un MRU
2 Explique brevemente por queacute la luz y el sonido experimentan velocidades
constantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 03
ldquoCENTRO GEOMEacuteTRICO Y CENTRO DE GRAVEDADrdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce el centro de gravedad el centro geomeacutetrico y grafica la fuerza de
la gravedad
Diferencia el centro de masa y el centro de gravedad
Analiza la relacioacuten entre la base de un cuerpo fuerza de reaccioacuten del piso y
la fuerza de la gravedad
Aplica el concepto de centro de gravedad a situaciones cotidianas
La famosa Torre de Pisa se caracteriza por estar
inclinada cierto aacutengulo iquestPor queacute no cae dicha
torre iquestQueacute consideraciones toman en cuenta los
ingenieros para su construccioacuten iquestQueacute fenoacutemeno
fiacutesico estaacute asociado a este hecho
II Materiales
Una regla
una masa de 50 g
Carrete de Nylon
Paralepiacutepedo articulado
III Secuencia de actividades
1 Considere a una persona sentada (como se muestra en la figura) iquestPodraacute
pararse sin girar la columna o la pierna iquestPor queacute
2 Considere dos reglas una libre y otra sujeta a una masa encuentre el centro
geomeacutetrico y el centro de gravedad para cada situacioacuten utilizando los dedos
de las manos
FIGURA1 Torre de Pisa
FIGURA1 Silla giratoria
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3 Una vez ubicado el centro de gravedad grafique la fuerza de la gravedad para
cada caso iquestEn queacute punto se ubica el centro geomeacutetrico iquestEn queacute punto se
ubica la fuerza de gravedad
4 Manipule un paralepiacutepedo articulado y describa la
distribucioacuten de las fuerzas que actuacutean sobre eacutel iquestQueacute
relacioacuten existe entre la fuerza de gravedad la reaccioacuten
del piso (fuerza normal) y el aacuterea de la base del
paralepiacutepedo iquestEsta relacioacuten redunda en la
estabilidad del paralepiacutepedo Explique y fundamente
5 iquestQueacute condicioacuten se debe cumplir para que un edificio
inclinado no se caiga
6 iquestQueacute diferencia existe entre el centro de gravedad y
el centro de masa
7 Proponga situaciones asociadas al centro de gravedad Explique y
fundamente
IV Conclusiones
1 iquestEn queacute punto de un cuerpo estaacute aplicada la fuerza de la gravedad y cuaacutel es
su direccioacuten
2 iquestEn queacute caso el centro de gravedad coincide con el centro de masa
3 Si la prolongacioacuten de la fuerza de la gravedad no cae dentro del aacuterea de la
base del paralepiacutepedo entonces iquestel paralepiacutepedo estaraacute en equilibrio iquestPor
queacute
V Extensioacuten
1 Coacutemo podriacutea determinar experimentalmente el centro de gravedad de las
superficies triangulares reglas rectaacutengulos o cualquier objeto sin forma
definida
2 Investigue en teacuterminos generales acerca del centro de gravedad entre
varones y mujeres
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationrotation y realice
un informe
FIGURA3 Paralelepiacutepedo
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 04
ldquoCONOCIENDO LAS CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS DE UN RESORTErdquo
Muchos objetos se deforman cuando se les aplica una fuerza y recobran su
forma original en cuanto se retira la fuerza La relacioacuten entre fuerza y extensioacuten
de un objeto elaacutestico fue formulada por primera vez en el siglo XVII por Robert
Hooke
I Logros de aprendizaje
Observa las caracteriacutesticas fiacutesicas de los resortes longitud diaacutemetro de las
espiras diaacutemetro del alambre calidad del alambre
Relaciona la constante de rigidez con la longitud natural
Relaciona la deformacioacuten del resorte con la fuerza deformadora
Grafica la relacioacuten entre la deformacioacuten (variable independiente) y la fuerza
deformadora (variable dependiente)
Procesa informacioacuten y calcula el grado de rigidez de los resortes
Identifica la dureza del resorte como su caracteriacutestica fiacutesica maacutes importante
Aplica la Ley de Hooke para entender el funcionamiento del dinamoacutemetro y
de otros instrumentos tecnoloacutegicos como los amortiguadores
II Materiales
Un soporte universal una nuez sujetadora doble pie de soporte universal varilla de apoyo
03 resortes diferentes
Carrete de hilo de Nylon
Una regla de 1 m
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III Secuencia de actividades
1 Verifique las caracteriacutesticas fiacutesicas de los tres resortes (diaacutemetro longitud
natural grado de rigidez)
2 Considere los siguientes sistemas (ver figura 1) Determine la constante
elaacutestica si se coloca tres masas de 50 g en cada caso Registre las
deformaciones y las masas en la siguiente tabla sugerida
Masa Deformacioacuten Constante elaacutestica
50 g
100 g
150 g
3 iquestDe queacute caracteriacutesticas fiacutesicas depende la deformacioacuten de los resortes
Compare su hipoacutetesis con los resultados despueacutes de la experiencia
4 Arme el soporte universal fije la regla de metal paralela al soporte y
coloque el resorte con las bases del juego de pesas de 50 g Espere hasta
que la pesa se encuentre en equilibrio
TABLA 1 Constante elaacutestica
FIGURA1 Sistemas de pesas
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5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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21
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 03
ldquoCENTRO GEOMEacuteTRICO Y CENTRO DE GRAVEDADrdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce el centro de gravedad el centro geomeacutetrico y grafica la fuerza de
la gravedad
Diferencia el centro de masa y el centro de gravedad
Analiza la relacioacuten entre la base de un cuerpo fuerza de reaccioacuten del piso y
la fuerza de la gravedad
Aplica el concepto de centro de gravedad a situaciones cotidianas
La famosa Torre de Pisa se caracteriza por estar
inclinada cierto aacutengulo iquestPor queacute no cae dicha
torre iquestQueacute consideraciones toman en cuenta los
ingenieros para su construccioacuten iquestQueacute fenoacutemeno
fiacutesico estaacute asociado a este hecho
II Materiales
Una regla
una masa de 50 g
Carrete de Nylon
Paralepiacutepedo articulado
III Secuencia de actividades
1 Considere a una persona sentada (como se muestra en la figura) iquestPodraacute
pararse sin girar la columna o la pierna iquestPor queacute
2 Considere dos reglas una libre y otra sujeta a una masa encuentre el centro
geomeacutetrico y el centro de gravedad para cada situacioacuten utilizando los dedos
de las manos
FIGURA1 Torre de Pisa
FIGURA1 Silla giratoria
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3 Una vez ubicado el centro de gravedad grafique la fuerza de la gravedad para
cada caso iquestEn queacute punto se ubica el centro geomeacutetrico iquestEn queacute punto se
ubica la fuerza de gravedad
4 Manipule un paralepiacutepedo articulado y describa la
distribucioacuten de las fuerzas que actuacutean sobre eacutel iquestQueacute
relacioacuten existe entre la fuerza de gravedad la reaccioacuten
del piso (fuerza normal) y el aacuterea de la base del
paralepiacutepedo iquestEsta relacioacuten redunda en la
estabilidad del paralepiacutepedo Explique y fundamente
5 iquestQueacute condicioacuten se debe cumplir para que un edificio
inclinado no se caiga
6 iquestQueacute diferencia existe entre el centro de gravedad y
el centro de masa
7 Proponga situaciones asociadas al centro de gravedad Explique y
fundamente
IV Conclusiones
1 iquestEn queacute punto de un cuerpo estaacute aplicada la fuerza de la gravedad y cuaacutel es
su direccioacuten
2 iquestEn queacute caso el centro de gravedad coincide con el centro de masa
3 Si la prolongacioacuten de la fuerza de la gravedad no cae dentro del aacuterea de la
base del paralepiacutepedo entonces iquestel paralepiacutepedo estaraacute en equilibrio iquestPor
queacute
V Extensioacuten
1 Coacutemo podriacutea determinar experimentalmente el centro de gravedad de las
superficies triangulares reglas rectaacutengulos o cualquier objeto sin forma
definida
2 Investigue en teacuterminos generales acerca del centro de gravedad entre
varones y mujeres
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationrotation y realice
un informe
FIGURA3 Paralelepiacutepedo
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 04
ldquoCONOCIENDO LAS CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS DE UN RESORTErdquo
Muchos objetos se deforman cuando se les aplica una fuerza y recobran su
forma original en cuanto se retira la fuerza La relacioacuten entre fuerza y extensioacuten
de un objeto elaacutestico fue formulada por primera vez en el siglo XVII por Robert
Hooke
I Logros de aprendizaje
Observa las caracteriacutesticas fiacutesicas de los resortes longitud diaacutemetro de las
espiras diaacutemetro del alambre calidad del alambre
Relaciona la constante de rigidez con la longitud natural
Relaciona la deformacioacuten del resorte con la fuerza deformadora
Grafica la relacioacuten entre la deformacioacuten (variable independiente) y la fuerza
deformadora (variable dependiente)
Procesa informacioacuten y calcula el grado de rigidez de los resortes
Identifica la dureza del resorte como su caracteriacutestica fiacutesica maacutes importante
Aplica la Ley de Hooke para entender el funcionamiento del dinamoacutemetro y
de otros instrumentos tecnoloacutegicos como los amortiguadores
II Materiales
Un soporte universal una nuez sujetadora doble pie de soporte universal varilla de apoyo
03 resortes diferentes
Carrete de hilo de Nylon
Una regla de 1 m
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III Secuencia de actividades
1 Verifique las caracteriacutesticas fiacutesicas de los tres resortes (diaacutemetro longitud
natural grado de rigidez)
2 Considere los siguientes sistemas (ver figura 1) Determine la constante
elaacutestica si se coloca tres masas de 50 g en cada caso Registre las
deformaciones y las masas en la siguiente tabla sugerida
Masa Deformacioacuten Constante elaacutestica
50 g
100 g
150 g
3 iquestDe queacute caracteriacutesticas fiacutesicas depende la deformacioacuten de los resortes
Compare su hipoacutetesis con los resultados despueacutes de la experiencia
4 Arme el soporte universal fije la regla de metal paralela al soporte y
coloque el resorte con las bases del juego de pesas de 50 g Espere hasta
que la pesa se encuentre en equilibrio
TABLA 1 Constante elaacutestica
FIGURA1 Sistemas de pesas
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5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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21
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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3 Una vez ubicado el centro de gravedad grafique la fuerza de la gravedad para
cada caso iquestEn queacute punto se ubica el centro geomeacutetrico iquestEn queacute punto se
ubica la fuerza de gravedad
4 Manipule un paralepiacutepedo articulado y describa la
distribucioacuten de las fuerzas que actuacutean sobre eacutel iquestQueacute
relacioacuten existe entre la fuerza de gravedad la reaccioacuten
del piso (fuerza normal) y el aacuterea de la base del
paralepiacutepedo iquestEsta relacioacuten redunda en la
estabilidad del paralepiacutepedo Explique y fundamente
5 iquestQueacute condicioacuten se debe cumplir para que un edificio
inclinado no se caiga
6 iquestQueacute diferencia existe entre el centro de gravedad y
el centro de masa
7 Proponga situaciones asociadas al centro de gravedad Explique y
fundamente
IV Conclusiones
1 iquestEn queacute punto de un cuerpo estaacute aplicada la fuerza de la gravedad y cuaacutel es
su direccioacuten
2 iquestEn queacute caso el centro de gravedad coincide con el centro de masa
3 Si la prolongacioacuten de la fuerza de la gravedad no cae dentro del aacuterea de la
base del paralepiacutepedo entonces iquestel paralepiacutepedo estaraacute en equilibrio iquestPor
queacute
V Extensioacuten
1 Coacutemo podriacutea determinar experimentalmente el centro de gravedad de las
superficies triangulares reglas rectaacutengulos o cualquier objeto sin forma
definida
2 Investigue en teacuterminos generales acerca del centro de gravedad entre
varones y mujeres
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationrotation y realice
un informe
FIGURA3 Paralelepiacutepedo
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 04
ldquoCONOCIENDO LAS CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS DE UN RESORTErdquo
Muchos objetos se deforman cuando se les aplica una fuerza y recobran su
forma original en cuanto se retira la fuerza La relacioacuten entre fuerza y extensioacuten
de un objeto elaacutestico fue formulada por primera vez en el siglo XVII por Robert
Hooke
I Logros de aprendizaje
Observa las caracteriacutesticas fiacutesicas de los resortes longitud diaacutemetro de las
espiras diaacutemetro del alambre calidad del alambre
Relaciona la constante de rigidez con la longitud natural
Relaciona la deformacioacuten del resorte con la fuerza deformadora
Grafica la relacioacuten entre la deformacioacuten (variable independiente) y la fuerza
deformadora (variable dependiente)
Procesa informacioacuten y calcula el grado de rigidez de los resortes
Identifica la dureza del resorte como su caracteriacutestica fiacutesica maacutes importante
Aplica la Ley de Hooke para entender el funcionamiento del dinamoacutemetro y
de otros instrumentos tecnoloacutegicos como los amortiguadores
II Materiales
Un soporte universal una nuez sujetadora doble pie de soporte universal varilla de apoyo
03 resortes diferentes
Carrete de hilo de Nylon
Una regla de 1 m
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III Secuencia de actividades
1 Verifique las caracteriacutesticas fiacutesicas de los tres resortes (diaacutemetro longitud
natural grado de rigidez)
2 Considere los siguientes sistemas (ver figura 1) Determine la constante
elaacutestica si se coloca tres masas de 50 g en cada caso Registre las
deformaciones y las masas en la siguiente tabla sugerida
Masa Deformacioacuten Constante elaacutestica
50 g
100 g
150 g
3 iquestDe queacute caracteriacutesticas fiacutesicas depende la deformacioacuten de los resortes
Compare su hipoacutetesis con los resultados despueacutes de la experiencia
4 Arme el soporte universal fije la regla de metal paralela al soporte y
coloque el resorte con las bases del juego de pesas de 50 g Espere hasta
que la pesa se encuentre en equilibrio
TABLA 1 Constante elaacutestica
FIGURA1 Sistemas de pesas
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5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
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elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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14
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 04
ldquoCONOCIENDO LAS CARACTERIacuteSTICAS FIacuteSICAS DE UN RESORTErdquo
Muchos objetos se deforman cuando se les aplica una fuerza y recobran su
forma original en cuanto se retira la fuerza La relacioacuten entre fuerza y extensioacuten
de un objeto elaacutestico fue formulada por primera vez en el siglo XVII por Robert
Hooke
I Logros de aprendizaje
Observa las caracteriacutesticas fiacutesicas de los resortes longitud diaacutemetro de las
espiras diaacutemetro del alambre calidad del alambre
Relaciona la constante de rigidez con la longitud natural
Relaciona la deformacioacuten del resorte con la fuerza deformadora
Grafica la relacioacuten entre la deformacioacuten (variable independiente) y la fuerza
deformadora (variable dependiente)
Procesa informacioacuten y calcula el grado de rigidez de los resortes
Identifica la dureza del resorte como su caracteriacutestica fiacutesica maacutes importante
Aplica la Ley de Hooke para entender el funcionamiento del dinamoacutemetro y
de otros instrumentos tecnoloacutegicos como los amortiguadores
II Materiales
Un soporte universal una nuez sujetadora doble pie de soporte universal varilla de apoyo
03 resortes diferentes
Carrete de hilo de Nylon
Una regla de 1 m
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15
III Secuencia de actividades
1 Verifique las caracteriacutesticas fiacutesicas de los tres resortes (diaacutemetro longitud
natural grado de rigidez)
2 Considere los siguientes sistemas (ver figura 1) Determine la constante
elaacutestica si se coloca tres masas de 50 g en cada caso Registre las
deformaciones y las masas en la siguiente tabla sugerida
Masa Deformacioacuten Constante elaacutestica
50 g
100 g
150 g
3 iquestDe queacute caracteriacutesticas fiacutesicas depende la deformacioacuten de los resortes
Compare su hipoacutetesis con los resultados despueacutes de la experiencia
4 Arme el soporte universal fije la regla de metal paralela al soporte y
coloque el resorte con las bases del juego de pesas de 50 g Espere hasta
que la pesa se encuentre en equilibrio
TABLA 1 Constante elaacutestica
FIGURA1 Sistemas de pesas
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16
5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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20
2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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21
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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25
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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15
III Secuencia de actividades
1 Verifique las caracteriacutesticas fiacutesicas de los tres resortes (diaacutemetro longitud
natural grado de rigidez)
2 Considere los siguientes sistemas (ver figura 1) Determine la constante
elaacutestica si se coloca tres masas de 50 g en cada caso Registre las
deformaciones y las masas en la siguiente tabla sugerida
Masa Deformacioacuten Constante elaacutestica
50 g
100 g
150 g
3 iquestDe queacute caracteriacutesticas fiacutesicas depende la deformacioacuten de los resortes
Compare su hipoacutetesis con los resultados despueacutes de la experiencia
4 Arme el soporte universal fije la regla de metal paralela al soporte y
coloque el resorte con las bases del juego de pesas de 50 g Espere hasta
que la pesa se encuentre en equilibrio
TABLA 1 Constante elaacutestica
FIGURA1 Sistemas de pesas
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16
5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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17
c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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18
3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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19
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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20
2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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21
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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22
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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23
4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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24
3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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25
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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27
2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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28
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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16
5 En la regla registre la posicioacuten de la parte inferior del resorte como se
muestra en la figura 2
6 Coloque la primera segunda tercera y cuarta pesa midiendo la
deformacioacuten de los resortes Plantee una tabla para cada resorte donde
relacione la deformacioacuten y la fuerza deformadora Sugerimos las siguientes
a Resorte 01
Masa (g)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 15 cm
100 g 4 cm
150 g 4 cm
200 g 4 cm
250 g 4 cm
b Resorte 02
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 2 cm
100 g 3 cm
150 g 3 cm
200 g 3cm
250 g 3 cm
FIGURA2 Constante de rigidez
TABLA1
Resorte 1
TABLA2
Resorte 2
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17
c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
spring-lab y elabore un informe
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19
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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20
2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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21
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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22
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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23
4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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24
3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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25
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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27
2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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28
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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17
c Resorte 03
Masa (kg)
Fuerza
elaacutestica (N)
Deformacioacuten
(m)
Constante de rigidez
(Ncm)
50 g 3 cm
100 g 6 cm
150 g 6 cm
200 g 6 cm
250 g 6 cm
d Realice la graacutefica de la fuerza elaacutestica y la deformacioacuten para los tres
resortes anteriores
e De los resultados obtenidos iquesttodos los resortes tiene el mismo grado de
elasticidad Explique
f iquestQueacute significa que un resorte tenga un coeficiente de elasticidad igual a 2
Ncm
g Si un resorte sobrepasa su maacutexima deformacioacuten iquestseguiraacute siendo elaacutestico
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la fuerza deformadora y la
deformacioacuten del resorte
2 De la experiencia clasifique los resortes seguacuten el grado de rigidez (de
mayor a menor)
3 iquestQueacute indica la magnitud del coeficiente de elasticidad
V Extensioacuten
1 Investigue la forma de energiacutea que almacena un resorte al ser deformado
2 Mencione tres aplicaciones a la vida cotidiana relacionadas a esta actividad
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
x(cm)
Fe(N)
TABLA3
Resorte 3
GRAacuteFICO1 Resorte 1 GRAacuteFICO2 Resorte 2 GRAacuteFICO3 Resorte 3
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3 Ingrese al siguiente sitio web httpphetcoloradoeduensimulationmass-
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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23
4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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23
4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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27
2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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19
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 05
ldquoLA MAacuteQUINA DE ATWOODrdquo
A traveacutes del movimiento de dos masaspor una polea fija podemos determinar la
aceleracioacuten de dichas masas y gravedad de la Tierra (cerca de la superficie) Esta
es una aplicacioacuten claacutesica de las leyes de Newton y las leyes cinemaacuteticas
I Logros de aprendizaje
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la fuerza resultante
Grafica la relacioacuten entre la magnitud de la aceleracioacuten y la fuerza resultante
Relaciona la magnitud de la aceleracioacuten con la masa
Aplica la segunda ley de Newton cuando la masa es constante
Interpreta la pendiente de la graacutefica entre la magnitud de la aceleracioacuten y la
fuerza resultante
II Materiales
Un soporte universal
Juego de masas
Hilo Nylon
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades
1 Prepare un arreglo experimental con el soporte universal como muestra en
la figura La polea debe colocarse por lo menos a 15 m respecto del suelo
FIGURA1 Montaje de la maacutequina de Atwood
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20
2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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21
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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23
4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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24
3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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25
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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20
2 Considere el soporte del juego de pesas (de igual masa) en cada extremo
de la cuerda y provoque el movimiento de las pesas transfiriendo pesas
pequentildeas mida el tiempo (t) que tarda el objeto en llegar al suelo Registre
estos datos en una tabla Sugerimos realizar 5 mediciones en la tabla
mostrada
Masas iniciales
m01= (kg) m02= (kg)
Altura que desciende (H) =
m1=
m2=
Tiempo (s)
Tiempo
promedio
Magnitud de la
aceleracioacuten (ms2)
Aceleracioacuten
3 Realice una graacutefica entre la fuerza resultante en funcioacuten de la aceleracioacuten
Interprete dicha graacutefica
4 iquestPor queacute en este experimento no se toma en cuenta la masa de la polea
5 iquestQueacute suposiciones hizo para determinar la magnitud de la aceleracioacuten
6 El resultado de la magnitud de la aceleracioacuten iquestqueacute significa fiacutesicamente
7 A partir de la experiencia iquestpodriacuteamos modificar el experimento donde la
aceleracioacuten sea cero
8 Determine el error relativo del caacutelculo de la aceleracioacuten de la gravedad
considerando que g=981 ms2
IV Conclusiones
1 De la experiencia iquestqueacute relacioacuten existe entre la aceleracioacuten y la fuerza resultante
2 En la experiencia iquestpor queacute la aceleracioacuten se mantiene constante 3 Cuando la pesa estaacute acelerando iquestla masa variacutea 4 iquestQueacute fuerza no es considera en la experiencia 5 iquestQueacute modificaciones o sugerencias realizariacutea a esta praacutectica
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones praacutecticas tiene la maacutequina de Atwood
2 iquestQueacute arreglos hariacutea para determinar la gravedad de la Tierra
TABLA1
Resultados
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21
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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23
4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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24
3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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27
2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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21
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationforces-and-
motion y elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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25
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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27
2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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22
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 06
ldquoPEacuteNDULO SIMPLErdquo
I Logros esperados
Analiza las caracteriacutesticas del movimiento oscilatorio de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la amplitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la longitud a partir del movimiento de un peacutendulo simple
Relaciona el periodo y la masa a partir del movimiento de un peacutendulo simple
II Materiales
Hilo de Naylon
Masas esfeacutericas (5 masas distintas)
Regla
Soporte universal
Cronoacutemetro
III Secuencia de actividades 1 Arma un soporte universal y sujeta un peacutendulo de 1 m de altura
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo Plantee una
hipoacutetesis
3 Desplace la esfera cierta distancia de la vertical (amplitud) y mida el periodo
con un cronoacutemetro Realice varias mediciones del periodo para distintas
amplitudes Registre estas medidas en la tabla 01
Tabla 01
T(s) A(cm)
Constantes l y m
TABLA1
Resultados a 1
m
FIGURA1 Montaje del peacutendulo
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23
4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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23
4 Realice una graacutefica entre la amplitud (variable independiente) y el periodo
(variable dependiente) Interprete los resultados
5 Comparesu hipoacutetesis con los resultados obtenidos iquestEl periodo depende
de la amplitud
6 iquestDepende el periodo (T) de la masa Formule una hipoacutetesis
7 Manteniendo constante la amplitud y longitud del peacutendulo lleve a oscilar el
peacutendulo respecto de la vertical y mida el periodo para distintos valores de la
masa del peacutenduloRegistre los datos obtenidos en la Tabla 02
8 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la masa Compare con
su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable dependiente) y la
masa (variable dependiente) Interprete dicha graacutefica
9 iquestDepende el periodo (T) de la longitud del peacutendulo (L) Formule una
hipoacutetesis
10 Manteniendo constante la masa y la amplitud lleve a oscilar el peacutendulo
respecto a la posicioacuten vertical y determine el periodo para distintas
longitudes (L) Registre los datos
Longitud (L) Periodo (T)
Constantes m A
11 A partir de los resultados iquestel periodo depende de la longitud del peacutendulo
Compare con su hipoacutetesis Realice una graacutefica del periodo (variable
dependiente) y la longitud del peacutendulo (variable dependiente) Interprete
dicha graacutefica
IV Conclusiones
1 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la masa del peacutendulo
2 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten del largo o longitud del peacutendulo
T(s) m(g)
Constantes A y L
TABLA1 TABLA2
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24
3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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25
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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27
2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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28
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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24
3 iquestDepende el periodo de oscilacioacuten de la amplitud del peacutendulo
4 Describa las caracteriacutesticas del movimiento de un peacutendulo iquestQueacute
unidades de medicioacuten utilizoacute
V Extensioacuten
1 iquestQueacute diferencia existe entre un peacutendulo simple y un peacutendulo fiacutesico
2 Explique brevemente por queacute el movimiento de un peacutendulo simple puede
ser considerado como un Movimiento Armoacutenico Simple
3 Describa algunos fenoacutemenos que experimenten el movimiento de un
peacutendulo
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationpendulum-lab y
elabore un informe
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25
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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27
2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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25
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 07
ldquoFORMAS Y CONSERVACIOacuteN DE LA ENERGIacuteArdquo
iquestQueacute importancia tiene la energiacutea en la sociedad actual iquestCuaacutel es el rol que
cumple en el proceso de produccioacuten Son preguntas fundamentales para
cualquier ciudadano de nuestra eacutepoca Anteriormente el oro era el material maacutes
preciado del ser humano Hoy es la energiacutea Pero iquestqueacute es la energiacutea En esta
actividad reconoceremos algunas formas de energiacutea desde una perspectiva fiacutesica
para luego aplicar este concepto a situaciones cotidianas
I Aprendizajes esperados
Reconoce las formas de energiacutea
Conoce las condiciones para establecer la ley de la conservacioacuten de la
energiacutea
Analiza el rol de la energiacutea en el desarrollo de produccioacuten y desarrollo
humano
II Materiales
04 esferitas de masas distintas
Cronoacutemetro
Plano inclinado
Soporte universal
III Secuencias de actividades
1 Ubique una de las esferitas en la parte maacutes alta de una superficie
inclinada (punto A) como se muestra en la figura y desde el reposo deacutejela
libre Mida la distancia recorrida por la esferita y el tiempo que demora en
recorrerla
FIGURA 1 Montaje
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26
2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
27
2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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28
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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2 Siguiendo el paso anterior con una segunda tercera y cuarta esferita
registre los datos consignados en la siguiente tabla sugerida (Usted
podriacutea considerar otra tabla para el tratamiento de las preguntas sugeridas
despueacutes de la tabla)
Nordm
h (m)
m (kg)
d (m)
t (s)
a
(ms2)
vf=at
EA
EB
Energiacutea disipada
1 1 05 2
2
3
4
3 Describa el movimiento que experimenta la esferita mientras baja por el
plano inclinado
4 Compare la magnitud de aceleracioacuten para cada esferita Justifique
teoacutericamente este resultado
5 Compare la energiacutea EA y EB iquestExiste alguna relacioacuten Explique
6 iquestCuaacutel es la diferencia entre la energiacutea EA y EB iquestQueacute relacioacuten existe con
la energiacutea disipada
7 En la experiencia determine la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por
la fuerza de la gravedad durante su caiacuteda
8 iquestCuaacutel es la cantidad de trabajo mecaacutenico realizado por la fuerza de
rozamiento
9 iquestQueacute deberiacutea suceder para que se conserve la energiacutea
IV Conclusiones
1 iquestBajo queacute condicioacuten (es) la energiacutea mecaacutenica se conserva
2 Si no se libera energiacutea debido a la friccioacuten iquestsiempre se conserva la
energiacutea Justifique
V Extensioacuten
1 Investigue coacutemo se da la generacioacuten de la energiacutea eleacutectrica en Peruacute
TABLA 1 Resultados
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27
2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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27
2 iquestEl gas y el petroacuteleo producidos en Peruacuteson suficiente para satisfacer el
consumo nacional iquestQueacute plantea usted para solucionar los problemas de
precio y consumo
3 iquestA queacute hecho o fenoacutemeno estaacute asociada la contaminacioacuten ambiental y el
calentamiento global Relacione este hecho con el consumo
desmesurado del petroacuteleo y la energiacutea atoacutemica
4 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationenergy-skate-
park y realice un informe
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28
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 08
ldquoPROPAGACIOacuteN DE UNA ONDA MECAacuteNICArdquo
I Aprendizajes esperados
Reconoce los diferentes tipos de ondas mecaacutenicas
Conoce las caracteriacutesticas y propiedades de las ondas mecaacutenicas
Comprende su aplicacioacuten praacutectica en el estudio del sonido y de la luz
II Materiales
Un resorte
Un cronoacutemetro
Una huincha de medir
III Secuencia de actividades
1 Un extremo de un resorte debe estar fijo y tirante el otro extremo agiacutetelo
en forma perioacutedica es decir debe mantener el ritmo de movimiento
Observe coacutemo se propaga la onda
2 Agite el resorte perpendicularmente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
3 Agite el resorte paralelamente a la propagacioacuten de la onda Dibuje lo
observado
4 A partir de la pregunta 2 iquestqueacute relacioacuten encuentra entre la longitud de
onda y la frecuencia Formule una hipoacutetesis
5 Con un cronoacutemetro determine el nuacutemero de oscilaciones para un
determinado tiempo Con los datos registrados calcule el periodo la
frecuencia y mida la longitud de onda para cada caso para determinar la
rapidez de la onda
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Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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29
Nordm de
oscilaciones
tiempo(s) Periodo
(s)
Frecuencia
(Hz)
Longitud
de onda
λ(m)
Rapidez
v (ms)
10 5
12 5
14 5
16 5
6 Construye el siguiente graacutefico en papel milimetrado (o papel cuadriculado)
7 Analizando el graacutefico yo la tabla de datos iquestcuaacutel es la relacioacuten entre λ yf
Compare con su hipoacutetesis
8 iquestQueacute puede decir del valor de la rapidez de propagacioacuten v que obtuvo en la
tabla Fundamenta
9 iquestCuaacuteles seriacutean las principales fuentes de error en esta experiencia
IV Conclusiones
1 iquestCuaacutel es la diferencia entre una onda transversal y longitudinal
2 iquestQueacute movimiento experimenta cada punto del resorte que oscila
λ
f
TABLA 1 Oscilaciones
GRAacuteFICO 1 Oscilaciones
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30
V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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31
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
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33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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V Extensioacuten
1 Describa las caracteriacutesticas de las ondas que se propaga en un terremoto
2 Una vez sucedido un evento siacutesmico los sismoacutelogos dan a conocer el
epicentro y la intensidad del sismo iquestcoacutemo lo determinan
3 Ingrese al sitio web httpphetcoloradoeduensimulationwave-on-a-string
y realice un informe
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
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32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 09
ldquoDILATACIOacuteN DE LOS CUERPOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Experimenta la dilatacioacuten del hierro cobre y aluminio
Relaciona la transferencia de la energiacutea y sus efectos
E
II Materiales
1 piroacutemetro cuadrante
Un mechero con alcohol
Fosforo
Esfera Gravesande
Anillo Gravesande
III Secuencia de actividad
A Dilatacioacuten lineal
1 Encienda el mechero regulando los mecheros de tal forma que la intensidad
del fuego sean iguales y colocarlo debajo de las barras de metal
FOTOGRAFIacuteA
2 Esperar aproximadamente 5 minutos y observe minuciosamente Describa
lo observado
3 Encuentre la relacioacuten entre la dilatacioacuten y el cambio de direccioacuten de los
punteros de cada barra Formule una tabla aproximada y grafiacutequelo para
cada barra
4 Cuando los punteros de las barras cesen de cambiar su direccioacuten apague el
mechero y registre los datos
5 Queacute significa el coeficiente de dilatacioacuten lineal de cada material usado en
eacutesta praacutectica
6 Se tiene dos cintas metaacutelicas soldadas de bronce y hierro a temperatura
ambiente iquestqueacute sucederaacute si de alguna forma enfriamos o calentamos las
cintas mencionadas
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
32
DIBUJO
B Dilatacioacuten volumeacutetrica
1 Con la ayuda de un soporte universal arme la esfera y el anillo de
Gravesande
FOTOGRAFIA
2 Desplace el anillo verticalmente de tal forma que pase varias veces la
esfera Mida la temperatura de la esfera (aproxime a la temperatura de
ambiente)
FIGURA
3 Acerque el mechero a la esfera y calieacutentelo aproximadamente 8 a 10
minutos
4 Desplace verticalmente el anillo
5 Deje enfriar la esfera y vuelva a desplazar el anillo sobre ella
6 Explique lo sucedido anteriormente en teacuterminos moleculares
7 Si tuviese dos esferas una de cobre y otra de hierro iquestCuaacutel de los dos se
dilatariacutea maacutes
8 iquestQueacute efectos tiene transferencia del calor sobre la esfera
IV Conclusiones
1 iquestQueacute efectos sobre la esfera tiene la transferencia del calor
2 iquestQueacute interpretacioacuten fiacutesica tienen los coeficientes de dilatacioacuten
3 iquestEn queacute caso los cuerpos se contraen
4
V Extensioacuten
1 Realiza una investigacioacuten sobre la dilatacioacuten de los seres humanos
2 Explique por queacute en algunos puentes uno de sus extremos reposa sobre
unos rodillos y el otro extremo fijo
3 Explique coacutemo funcionan los interruptores teacutermicos (como es el caso del
termostato)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
33
4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
34
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
36
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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4 Realice una breve descripcioacuten acerca del comportamiento anoacutemalo del
agua iquestQueacute impacto sobre la fauna y flora tendriacutea si el agua no tendriacutea este
comportamiento anoacutemalo
VI Sugerencias teacutecnicas y metodoloacutegicas
1 No utilice guantes ni materiales de plaacutestico para realizar esta praacutectica
2 Prepare el mechero con el alcohol a un 90 del contenido
3 Acondicione el aacuterea de trabajo a fin de prevenir cualquier accidente con el
alcohol
4 Organice grupos de 5 estudiantes
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
V Extensioacuten
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1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
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1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 10
ldquoDETERMINANDO EL CALOR ESPECIacuteFICOrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
Determina la temperatura de equilibrio
Analiza la transferencia de la energiacutea en forma de calor y su impacto sobre
la materia
Realiza mediciones y determina el error relativo y absoluto
Comprueba la ley de la conservacioacuten de la energiacutea
II Materiales
Un caloriacutemetro
Una probeta
1 balanza
Una cocina
Pinzas
Agua
Cobre
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
queacute factores depende la transferencia del calor
2 Un problema fundamental de nuestro tiempo esta asociado al calentamiento
global iquestQueacute relacioacuten existe entre el cambio de temperatura y la
transferencia del calor
3 Mida 40 g de agua en una balanza con el agua dentro de la balanza
4 Mida la masa del cobre y caliente el cobre durante 1 o 2 minutos
inmediatamente despueacutes mida su temperatura (temperatura inicial del
cobre) (registre los datos en la tabla)
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5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
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1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
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2
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1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
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1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
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calor especifico)
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35
5 Caliente nuevamente el cobre hasta una temperatura de 80 degC
(aproximadamente) e introduzca al agua Esperamos durante 3 minutos y
determinamos la temperatura de equilibrio (registre los datos en la tabla)
Sustancia o material
Temperatura (degC) Masa (g)
Agua To(H2O) =
Cobre To(Cu) =
Te =
Donde
To(H2O) temperatura inicial del agua
To(Cu) temperatura inicial del cobre
Te temperatura de equilibrio
6 Determine el calor especiacutefico utilizando la conservacioacuten de la energiacutea
7 iquestPor queacute el calor especiacutefico del cobre no depende de su temperatura final
Explique cualitativa y cuantitativamente
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
cuerpos cesa (considerando un sistema cerrado de dos cuerpos)
3 Interprete el calor especiacutefico del agua aceite alcohol mercurio
Caracterice las sustancias mencionadas en funcioacuten de sus aplicaciones y
comportamientos
4
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1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
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1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
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2
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1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
2
VI Sugerencias teacutecnicas y pedagoacutegicas
1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
INSTITUTO PEDAGOacuteGICO NACIONAL MONTERRICO DEPARTAMENTO DE MATEMAacuteTICA ndash FIacuteSICA
38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)
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37
ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Ndeg 11
ldquoESTAacuteTICA DE FLUIDOSrdquo
I Aprendizajes esperados
Determina el calor especiacutefico de cualquier soacutelido
II Materiales
Un caloriacutemetro
III Secuencia de actividad
1 Seguacuten tu experiencia iquestqueacute entiendes acerca del intercambio del calor entre
los cuerpos iquestQueacute impacto sobre la materia tiene el flujo del calor iquestDe
IV Conclusiones
1 A partir de la experiencia que entiende por temperatura y el calor
2 Queacute sucede con la temperatura cuando la transferencia de calor entre dos
V Extensioacuten
1 iquestQueacute aplicaciones podemos mencionar respecto al tema tratado
Mencione 5 aplicaciones
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1 Utilice las pinzas cuando caliente el cobre No utilice guantes
2
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38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
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7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
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calor especifico)
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38
BIBLIOGRAFIacuteA Y REFERENCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
1 POMA BOLARTE REYES CUSTODIO AGUIRRE FIGUEROA MAacuteRQUEZ
ALARCOacuteN Manual de Laboratorio de Fiacutesica Lima Facultad de Ciencias
Fiacutesicas ndash UNMSM 2005
2 HEWITT Paul G Fiacutesica Conceptual Primera edicioacuten Meacutexico 2007
3 ALVARENGA Beatriz Fiacutesica General con experimentos sencillos Meacutexico
1983
4 EINSTEIN A y L INFELD La evolucioacuten de la fiacutesica Barcelona Biblioteca
Cientiacutefica Salvat 1988
5 GRIEGOacuteRIEV V MIAacuteKISHEV Ciencia popular fuerzas en la naturaleza
Moscuacute Editorial MIR
6 Sitio Web de la Universidad de La Habana ndash Cuba wwwfisicauhcu
(actualizado diciembre de 2011)
7 Sitio Web de la Universidad de Colorado California -EEUU
httpphetcoloradoedu (actualizado diciembre de 2011)
httpfisicausachcl~iolivareguia9_calorimetriapdf (aqui se tiene experiencias de
calor especifico)