miércoles, 9 de octubre de 2013

TRABAJO PRÁCTICO: M.A.S.

TRABAJO PRÁCTICO:

MOVIMIENTOS OSCILATORIOS

Objetivos:Determinar la constante elástica de un resorte.
Determinar el período de oscilación de un resorte y su dependencia con distintas magnitudes.

Materiales:Soporte
Resortes (2)
Cronómetro
Cinta métrica
Juego de pesas

Procedimiento:I) Primera parte:a) Sujetar un resorte al soporte.
b) Colocar el porta-pesas en el extremo inferior del resorte. Medir su longitud inicial L0.
c) Agregar pesas al porta-pesas y medir la longitud del resorte en cada caso.
d) Obtener la elongación del resorte, ΔL = L – L0
e) Volcar los resultados obtenidos en la tabla.


medición
F (gf)
ΔL (cm)
1


2


3


4


5



f) Repetir los pasos anteriores usando otro resorte.

La ley de Hooke establece que para un resorte con un extremo fijo y otro móvil existe una relación de proporcionalidad directa entre la fuerza aplicada al extremo libre del mismo y la elonganción ΔL; donde el factor de proporcionalidad se denomina constante elástica del resorte (k).
En símbolos: F = - k . ΔL
g) Graficar F = f(ΔL) para ambos resortes.
h) Determinar a partir del gráfico la constante elástica de ambos resortes.

Conclusiones:
II) Segunda parte:
Se tratará de establecer, en forma cualitativa, si el período de oscilación de un péndulo elástico depende de la masa que cuelga del mismo.
a) Colocar distintas masas en el extremo inferior del resorte (tener en cuenta la masa de todas las pesas colgadas).
b) Estirar el resorte y soltarlo dejándolo oscilar libremente.
c) Medir el tiempo que tarda en realizar un período (con el fin de reducir los errores en la medición se pueden tomar, por ejemplo, 10 oscilaciones).

· Determinar la constante elástica de los resortes usados en la parte I) a partir de la expresión del período para un péndulo elástico.
a) Colocar una cierta masa en el extremo inferior del resorte.
b) Estirar el resorte y soltarlo dejándolo oscilar libremente.
c) Medir el tiempo que tarda en realizar un período (con el fin de reducir los errores en la medición se pueden tomar, por ejemplo, 10 oscilaciones).
El período (T) de un péndulo elástico es directamente proporcional a la raíz cuadrada de la masa e inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la constante elástica k:

En símbolos: T = 2 π √m/k

d) A partir de la expresión anterior, determinar la constante elástica de ambos resortes.
e) Comparar los valores obtenidos en la primera y en la segunda parte.

NOTA: para comparar los valores obtenidos en cada parte, tener en cuenta las unidades trabajadas en cada caso.

Conclusiones:

domingo, 16 de junio de 2013

TRABAJO PRÁCTICO: CINEMATICA 2


TRABAJO PRÁCTICO: CINEMÁTICA (parte 2)
Objetivo:
  • Analizar a partir de la medición de sus variables el movimiento de un cuerpo.
Materiales:
  • Fotografía estroboscópica
  • Cinta métrica
Procedimiento:
a) La figura que se entrega a cada grupo, muestra una secuencia de fotografías de una esferita obtenida durante la caída de la misma en el aire, usando luz estroboscópica. Las tomas difieren en Δt = 0,012 s.
(Junto con la fotografía se acompaña un dibujo copiado de la misma para que se efectúen las mediciones.)
b) Sabiendo que entre dos fotos contiguas hay un intervalo de tiempo constante, plantear una hipótesis acerca del tipo de movimiento (M.R.U. o M.R.U.V) que tiene la esferita en su caída.(Justificar).
c) Elegir un sistema de referencia y definir origen y sentido del eje.
d) A partir del registro de la figura, completar la tabla de valores.
t (s)
X(cm)






















e) Representar gráficamente x=f(t). Indicar la escala usada.
f) A partir del análisis del gráfico indicar:
¿Qué forma tiene la gráfica?
¿Qué tipo de movimiento tiene la esferita? ¿Por qué?
¿Se verificó la hipótesis inicial? ¿Por qué?
Conclusiones:

TRABAJO PRÁCTICO: CINEMÁTICA 1

TRABAJO PRÁCTICO: CINEMÁTICA (parte 1)
Objetivos:
  • Estudiar el movimiento de un cuerpo a partir de la medición de sus variables.
Materiales:
  • Probeta graduada
  • Glicerina/detergente
  • Pinza
  • Esferitas de vidrio
  • Cronómetro
Introducción:
En este trabajo práctico estudiaremos el movimiento de un cuerpo, en este caso el de una esferita que se deja caer desde el borde de la probeta que contiene glicerina/detergente, analizando la relación que existe entre el desplazamiento ( ΔX) dentro del fluido y el tiempo ( Δt) empleado para realizar dicho desplazamiento.
Por lo tanto, las variables que se quieren medir son la distancia entre dos marcas que consideraremos igual al desplazamiento de la esferita y el tiempo empleado para recorrer esa distancia.
A partir de la medición de las variables, se tratará de establecer una relación que permita asociarlo a la ecuación horaria ΔX = f (t) de algún movimiento estudiado.
Procedimiento:
a) Colocar glicerina/detergente en la probeta y determinar un origen O.
b) Dejar caer una esferita y poner en marcha el cronómetro cuando pasa por el origen O. (Para que el experimento pueda repetirse bajo las mismas condiciones iniciales, debemos asegurarnos soltar la esferita siempre desde la misma posición.)
c) Detener el cronómetro en una posición determinada (1ra. marca) de esta manera, se define los desplazamientos de la esferita.
d) Repetir el procedimiento modificando la distancia recorrida y volcar los valores en la tabla.
mediciones
ΔX (div)
Δt (s)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
e) Para poder determinar qué tipo de dependencia existe entre las dos variables medidas, confeccionar un gráfico de desplazamiento en función del tiempo ΔX=f(t).
Conclusiones:
· A partir de la observación y análisis del gráfico, ¿ se puede afirmar que el movimiento estudiado se corresponde con algún tipo de movimiento visto en clase? ¿Por qué?
· ¿Es posible extraer a partir del gráfico algún parámetro característico del movimiento? En caso afirmativo, obtenerlo.
· Escribir la ecuación horaria para este movimiento.

sábado, 13 de abril de 2013

TRABAJO PRÁCTICO:LENTE CONVERGENTE


TRABAJO PRÁCTICO:
IMAGEN DADA POR UNA LENTE CONVERGENTE


Objetivos:
  • Estudiar las imágenes formadas por una lente convergente.
  • Determinar la distancia focal de una lente convergente.

Materiales:
  • Banco óptico
  • Diafragma con “1”
  • Foco luminoso
  • Lente f = 50 mm
  • Lente f = 100 mm
  • Pantalla opaca
  • Soporte para diafragma y foco
  • Transformador 12 V

Fundamento teórico:

Una lente es un sistema óptico formado por lo menos por dos interfases refractoras donde al menos una de éstas es curva.
Según su comportamiento óptico las lentes pueden ser:
  • Convergentes: cuando un haz de rayos paralelos inciden sobre una cara, luego de emerger de la segunda cara convergen en un punto.
  • Divergentes: cuando un haz de rayos paralelos inciden sobre una cara, divergen al emerger de la segunda cara.
Convención de signos:
  • El origen de coordenadas es el centro óptico de la lente.
  • El eje de abscisas coincide con el eje principal. Se considerará de sentido positivo el sentido contrario al de la luz incidente.
  • El eje de ordenadas tiene sentido positivo hacia arriba.

Procedimiento:

a)      Colocar el foco en el banco óptico e inmediatamente delante la lente f = 50 mm. A continuación un soporte con el diafragma con “1”.
b)      Hacia la mitad del banco, lo más lejos posible, colocar la lente de f = 100 mm.
c)      La pantalla opaca se sitúa en el extremo del banco.
d)     Al encender el foco, mover la pantalla hasta que se observe una imagen nítida.
e)      Acercar, hacia la lente f = 100 mm, el conjunto foco-lente de f = 50 mm y diafragma con “1”.
f)       Medir la distancia lente-objeto (x) y la distancia lente-imagen (x´) y volcar los valores en la tabla. ¿ Cómo son las imágenes en cada caso (real-virtual, derecha-invertida, reducida-ampliada)?




x (cm)
x´ (cm)
1/x (1/cm)
1/x´ (1/cm)





































g)      Graficar 1/x´ = f (1/x).
h)      Determinar a partir del gráfico el foco de la lente.

Conclusiones: