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1. DATOS GENERALES DEL CURSO Curso: TÉCNICAS DE MEDICIÓN DE VARIABLES FÍSICAS Profesor: JESÚS MAURICIO NIÑO PEÑA Nombre de la Guía: RELACIÓN CUADRATICA Tiempo Estimado: 3 HORAS Unidad de Competencia: Representar fenómenos naturales y procesos para analizar, pronosticar y concluir su comportamiento utilizando modelos matemáticos. Elemento de competencia: Describir los fenómenos físicos mecánicos de la naturaleza y su comportamiento. Indicador: Identifica la importancia de los modelos matemáticos en el quehacer de un ingeniero 2. JUSTIFICACIÓN El trabajo experimental en el laboratorio de Física no se limita solamente a la medida de una propiedad o cantidad física, gran parte de él se dedica al estudio de la forma en que varía una cantidad como resultado del cambio de otra, esto es, a determinar la forma en que dependen las variables que intervienen en un fenómeno dado. Los datos recolectados en el laboratorio se confrontan para tener una mejor idea del fenómeno analizado; esta confrontación determina gráficas a partir de las cuales se consigue información valiosa para el diseño de leyes que expliquen dicho fenómeno. En esta práctica de laboratorio usted comprenderá la dependencia entre dos magnitudes físicas cuando están relacionadas cuadráticamente, es decir la proporcionalidad entre ellas viene dada por la función cuadrática. 3. OBJETIVO GENERAL DE LA PRÁCTICA Determina las características que rigen el modelamiento de las medidas de dos cantidades físicas en relación cuadrática adquiriendo habilidad en la toma de datos experimentales y en la obtención de la respectiva relación entre ellas. 4. MATERIALES 5. REQUERIMIENTOS DE SOFTWARE
PROGRAMA Código: Versión: 1 1 soporte universal Hilo Flexometro Juego de pesas Cronometro No aplica
6. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA: Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la práctica de laboratorio: Función cuadrática (características, ecuación y grafica) Proporcionalidad cuadrática. Péndulo simple – características del péndulo simple. Ecuación que relaciona el periodo del péndulo con la longitud Visite el siguiente Link para profundizar acerca de la relación cuadrática entre dos variables. http://www.profesorenlinea.cl/matematica/funcion_cuadratica.html Desde la superficie de la mesa de laboratorio se lanza horizontalmente una canica. La expresión que describe el movimiento vertical de la canica con respecto al tiempo es Y = - 5t^2 Donde y es la posición vertical y t es el tiempo. Con esta información realice la gráfica de la posición vertical del proyectil como función del tiempo, para ello complete la tabla 1.
PROGRAMA Código: Versión: 1 NORMAS DE UTILIZACIÓN DEL VIDRIO
- Los elementos fabricados en vidrio que hacen parte del equipo son muy frágiles y su uso inadecuado puede estropearlos y puede producir lesiones.
- El vidrio caliente no se diferencia a simple vista del vidrio frio. NORMAS DE UTILIZACIÓN DE LOS EQUIPOS ELECTRICOS Y ELECTRÓNICOS.
- Nunca conecte o desconecte el aparato por el cable conductor, manipúlelo desde los terminales.
- Nunca haga contacto directo de la electricidad con cualquier parte de su cuerpo, utilice los aparatos de medición apropiados. 8. PROCEDIMIENTO:
- DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO PARA TOMA DE DATOS. La figura 1, muestra el dispositivo a utilizar para encontrar la relación existente entre la longitud de un péndulo simple y su periodo de oscilación y con ello determinar experimentalmente la ecuación que relaciona las dos variables.
PROGRAMA Código: Versión: 1 Para tal fin se varía la longitud del hilo y se toma el tiempo para cada longitud. Para calcular el periodo de oscilación se efectuaran 10 oscilaciones y se tomara el tiempo en efectuar estas oscilaciones (T = tiempo en dar 10 oscilaciones / número de oscilaciones).
- Relación entre longitud y periodo de un péndulo simple Realice el montaje de acuerdo con la figura 2, Teniendo cuidado que el péndulo quede en posición vertical y tome la longitud del hilo igual a 10 cm, produzca las 10 oscilaciones y tome el tiempo en efectuar este movimiento. Repita este procedimiento variando la longitud de 10 en 10 cm y registre los datos obtenidos en la tabla 2.
PROGRAMA Código: Versión: 1 X 1 2 3 4 5 y 80 40 27 20 16 a. Haz la gráfica en papel milimétrico. b. Mediante el método de cambio de variable determina la ecuación que relaciona a las variables χ y y.
12. BIBLIOGRAFÍA: ● YOUNG, Hugh y FREEDMAN, Roger. Física Universitaria con Física Moderna, 12a Ed., Vol 1, Pearson Educación, México, 2009. 896p. ISBN 978 - 607 - 442 - 304 - 4. ● SERWAY, Raymond y JEWETT, John. Física para Ciencias e Ingeniería con Física Moderna, 7a Ed., Vol 1, Cengage Learning, México, 2009. 896p. ISBN 978- 607 - 481 - 358 - 6. ● BAUER, Wolfgang y WESTFALL, Gary. Física: para Ingeniería y Ciencias con Física Moderna. 2a Ed., Vol 1, McGraw Hill Education, México, 2014. 1443p. ISBN 978- 0 - 7 - 351388 - 1 WEBGRAFÍA Fislab.net. Laboratorio virtual de física. Tomado de http://fislab.net/. Citado el 10 de diciembre del 2015. Fismec. Página web del curso de física mecánica. Tomado de http://www.fismec.com/. Citado el 10 de diciembre del 2015. Youtube. Conceptos básicos: cifra significativa, precisión, exactitud, incertidumbre
PROGRAMA Código: Versión: 1 y sesgo. Tomado de https://www.youtube.com/watch?v=-KsfWQuASwY. Citado el 10 de diciembre del 2015.
