DATOS DEL PROFESOR:
Nombre: Ing. David A. Martínez González
Áreas académicas de interés: Enseñanza de la Física, Energías Renovables, Medio Ambiente.
Correo: dmgonzal@virtual.uady.mx, if-dmgonzal@gmail.com
miércoles, 19 de agosto de 2026
Práctica 1. Gráficas y errores sistemáticos
Experimento 1. Plano
inclinado
Objetivo
El alumno realizara y analizara gráficas de datos
experimentales. Encontrando aquí los errores sistemáticos para plantear correcciones para la medición.
Introducción
Una de las ventajas del análisis gráfico de datos, además de
mostrar un panorama global del comportamiento del sistema físico estudiado, es que,
nos permite detectar errores sistemáticos en las mediciones de algunas
variables. Como ejemplo realizaremos el siguiente experimento.
Equipo
1 riel dinámico
2 pie de nivelación de riel
1 terminación de riel
1 carro dinámico
1 cronómetro
I nivel
Procedimiento
Colocar el riel dinámico con sus pies de nivelación y la
terminación, correctamente nivelado longitudinal y transversalmente.
Levantar un poco el lado del riel que no tiene terminación
para tener un plano inclinado, poniendo la barra metálica bajo los pies de
nivelación de ese lado. Figura 1.
Coloque el carro en la parte alta del riel y marque como
cero su referencia de inicio, a partir de ahí haga marcas a cada 20 cm.
Figura 1. Riel ligeramente inclinado.
Práctica
No. 2. Movimiento en una dimensión
OBJETIVO: Al finalizar la practica el alumno:
1. Describirá y calculara
el movimiento rectilíneo de un objeto.
2. Interpretar la gráfica
de desplazamiento contra tiempo.
3. Relacionara la
pendiente de la gráfica desplazamiento contra tiempo con la velocidad.
4. Relacionara el área
bajo la curva velocidad contra el tiempo con la distancia recorrida.
|
Material requerido:
Riel dinámico con pies de
nivelación Madera
Deslizador de baja
fricción Lanzador
Terminación de riel Fotocompuerta
con Timer
Fotocompuerta auxiliar Barra de
sobrepeso
Nivel (en
una caja)
Introducción.- En este experimento podremos
determinar: a) cómo registrar el movimiento de un carrito en función del tiempo
de recorrido y b) también podrá visualizarlo mediante una gráfica de posición
(distancia) - tiempo. Para realizar este trabajo deberá usar dos detectores de
paso, fotocompuerta, para medir el tiempo en que se recorre una determinada distancia.
También es importante definir lo que vamos a entender por “Distancia” de
modo que usemos esta expresión corta en cada ocasión que tengamos que
referirnos a “la distancia que se recorra por un objeto en movimiento”.
Práctica 3. Lanzamiento de proyectiles
Objetivo
Motivación
Objetivo
El alumno aplicara los conceptos vistos en clase para el
estudio de un lanzador de proyectiles en el laboratorio comparando los
resultados calculados con el experimento.
Motivación
En clase se ha realizado el análisis del
lanzamiento de un proyectil, mostrando que los conceptos básicos se pueden escribir matemáticamente llevándonos a obtener ecuaciones o formulas y se han resuelto ejercicios marcados en el libro.
Ahora vamos a analizar un sistema real en el laboratorio, con ayuda de un
lanzador y comparemos el análisis matemático con la situación real del
lanzamiento. Identificando y cuantificando las variables del lanzador. A esto se
le llama caracterizar el lanzador.
Teoría
Prepara un resumen sobre:
1-
MRUA
2-
Lanzamiento de proyectiles
3-
Ley de Hooke
4-
Energía potencial elástica
Práctica 4. Fuerzas,
arrastre y fricción
OBJETIVO
Describir el
movimiento de un cuerpo que es jalado sobre una superficie aplicando las leyes
de Newton. Calcular la relación entre estas dos fuerzas y el peso del objeto.
INTRODUCCIÓN
Cuando empujamos un carro sobre la carretera, al
iniciar el movimiento, sentimos que debemos hacer un gran esfuerzo antes de
lograrlo, esto es debido a la fricción estática, pero una vez que está en
movimiento nuestro esfuerzo al empujarlo para que continúe moviéndose es
diferente, la oposición a éste esfuerzo le llamamos fuerza de fricción
cinética, y resulta mucho menor que la fuerza de oposición antes de que el
movimiento iniciara. Además sabemos que si le damos un fuerte empujón continuará
moviéndose solo, unos metros más y nos podemos cuestionar ¿qué lo detiene? Pero
que tanto puede influir el hecho de que tengamos el mismo carro moviéndose
sobre otro tipo de superficie, como por ejemplo: sobre un campo de fútbol,
sobre pavimento mojado, o en caso extremo sobre una pista de hielo.
Ahora analizaremos un experimento en el cual un cuerpo
de masa M situado en una
superficie nivelada se jala con una cuerda a de la que cuelga una masa (m), como se muestra en el siguiente diagrama. Al soltar la
masa m comenzará a caer y M se moverá por la
superficie horizontal.
Práctica 5. Conservación de la energía
OBJETIVO: Verificar la conservación de la
energía mecánica.
Material requerido.-
Riel
de mínima fricción
Polea
con soporte p/Riel
Computadora.
Interface.
Fotocompuerta
auxiliar.
Carro
dinámico
Balanza.
Juego
de pesas.
1.5
m de hilo.
Realizar una investigación sobre el tema para tu resumen. Energía mecánica, conservación de la energía.
Práctica 6. Conservación del momento
Conservación del momento
Objetivo
Estudiar, analizar, recrear y
observar los distintos choques elásticos. Demostrar la conservación del momento
lineal
Resumen
En la presente práctica se
presentará la conservación del momento lineal por medio de colisiones con el
uso de dos deslizadores, en el cual, uno se encontrará en reposo mientras el
otro le impacta, esto será posible haciendo el uso de un lanzador. Con ayuda de
un la interface y dos fotocompuertas se registrará los datos en la computadora para
efectuar los cálculos y demostrar dicha conservación en esta práctica.
Marco teórico (Investiga para tu resumen)
Momento
lineal
Conservación del momento lineal
Colisiones
Practica 7. Centro de masas, Movimiento del centro de masas
Centro de masas, Movimiento del
centro de masas
Objetivo
Encontrar el centro de masas de un cuerpo y analizar su movimiento
respecto al resto del objeto.
Introducción
Si lanzamos un bate de béisbol en el aire, su movimiento es
complicado, cada parte del bate se mueve
en una manera diferente de cualquier otra.
No se puede representar el bate como una partícula, en
cambio, se trata de un sistema de partículas.
Un objeto ordinario, como un bate de béisbol, contiene
tantas partículas (átomos) que lo podemos tratar como una distribución continua
de materia. Entonces ¿cómo podremos estudiar su movimiento?, una manera fácil
es encontrar su centro de masas y trabajar con este punto.
Centro de masa
El centro
de masa de un cuerpo o un sistema de partículas es el punto que se mueve
como si toda la masa se concentrara allí
y todas las fuerzas externas se aplicaran sobre él.
 |
| Figura 1. El punto de de equilibrio es el centro de gravedad. |
Encontrar el centro de masa de un objeto de geometría
regular y además de densidad uniforme es fácil y quizás común para nosotros.
El centro de masa coincide
con el centro de gravedad cuando
el cuerpo está en un campo gravitatorio uniforme.
Pero si el objeto no fuese de geometría
regular o que su densidad no sea uniforme.
 |
| Figura 2. Centro de gravedad o de masa. |
Desarrollo
Material
-
1 Figura regular
-
1 Figura irregular
-
1 Soporte universal
-
1 Mordaza
-
1m hilo
-
1 Plomada
-
1 Objeto geométrico irregular (el alumno lo debe de traer, martillo, bate,
botella, plastilina o juguete)
Procedimiento experimental
-
Sacar el centro de masa de un objeto,
geométricamente regular
-
Ahora de un objeto de geometría irregular
Figura 3. Buscando el centro de gravedad.
¿Cómo sacarías el centro de masa de un bate?
- para ejemplificar tu respuesta, a la pregunta anterior, encuentra el centro de masa del objeto que trajiste (tridimensional).
Movimiento del centro de masa.
- Si este objeto lo lanzas hacia un compañero, ¿este describe un tiro parabólico?
Por ultimo lanzar el objeto y grabar el vídeo pasarlo a la computadora y analizar su trayectoria.
Figura 4.
Trayectoria de un bate. Observa como los extremos se mueven diferente.
Práctica 8. Movimiento circular y aceleración centrípeta
Fuerza centrípeta
Mediante
este experimento de física podrás determinar la fuerza centrípeta de un
cuerpo que gira en movimiento circular uniforme. Se experimentara con dos
métodos para calcular dicha fuerza. En uno deberás medir distancias con una
regla, en el otro contar vueltas.
En la conclusión deberás comparar los resultados obtenidos, por ambos métodos y describir como se complementan.
Objetivos
Que los alumnos:
- Comprendan la acción de la fuerza centrípeta que actúa sobre un
cuerpo en movimiento circular uniforme.
- Utilicen métodos experimentales para estudiar fenómenos físicos.
Descripción
En esta actividad, los alumnos
realizarán un experimento cuyas variables pueden ser controladas para poder
observar y analizar un fenómeno físico. En este caso, el movimiento circular y
la fuerza centrípeta.
Fuerza
centrípeta
En el movimiento circular uniforme,
un cuerpo se mueve en una trayectoria circular a una velocidad de
desplazamiento constante. Este movimiento es el que describe, por ejemplo, una
piedra a la que hacemos girar atada a una soga. Si la hacemos girar más rápidamente,
debemos agarrar la soga con mayor fuerza para que no se deslice de la mano
permitiendo que la piedra se aleje y gire con un radio mayor. Da la sensación
de que sobre la piedra actúa una fuerza que «la jala hacia afuera», a esta le
llamamos fuerza centrífuga. Sin embargo, esta «fuerza centrífuga» en
realidad no existe, ya que sobre la piedra actúa una fuerza que «la jala hacia
adentro», en la dirección de la soga. Esta es la fuerza centrípeta.
Un cuerpo de masa m en movimiento circular uniforme de velocidad v y fuerza centrípeta F.
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