jueves, 18 de diciembre de 2008

MECANICA



Tensión.

OBJETIVO. Introducir el concepto de tensión en un cordel.

Equipó/ materiales necesarios.
Tres clips grandes de papeles.
Tres bandas elásticas grandes idénticas.
1 m de cordel resistente.
Masa de 500 g con gancho.
Soporte universal.
Dinamómetro.
Regla.
Pluma marcadora.


Procedimiento

Paso 1: sin estirarlas, extiende tres bandas elásticas grandes, idénticas sobre una mesa. dibuja cuidadosamente con tinta a 1 cm de distancia uno del otro, en cada una de las bandas.
Paso 2: corta 1 m de cordel en dos tramos de 25 cm cada uno y un tramo de 50 cm. Ata los extremos de cada una de las cuerda, formando un lazo.
Paso 3: dobla los clip de papeles para formar un gancho doble, como se ilustra en la foto.
Paso 4: cuelga el dinamómetro de la parte superior de un soporte universal, de manera que se extienda sobre el borde de la mesa. Coloca un extremo de una banda elástica en el gancho del dinamómetro. Y, suspende la carga de 500 g del extremo inferior de la banda elástica, como muestra la foto. Observa que el peso de la carga alarga tanto la banda elástica como el resorte del dinamómetro.
Mientras a la carga está suspendida, mide y anota la distancia entre las marcas de tinta en la banda elástica; anota también la lectura del dinamómetro.
Distancia entre marcas= 4. 5 cm
tensión (lectura del dinamómetro) =500 g


Paso 5: con los anchos quisiste con los sujetadores de papeles, repite el paso a té anterior usando tres bandas elásticas unidas, como se aprecia en la foto. Mide el alargamiento de las tres bandas. Anota tus resultados.
distancia entre las marcas de la banda superior= 3 cm
distancia entre las marcas de la banda intermedia= 3 cm
distancia entre las marcas de la banda inferior= 3 cm
tinción (lectura del dinamómetro)= 500 g

Paso 6:quita la carga y dos de las bandas elásticas. Con uno de los ganchos hecho con los clips, une el extremo de un cordel de 25 cm a la banda elástica restante. Cuelga una carga del otro extremo del cordel como muestra la foto. Anota la lectura del dinamómetro y la distancia entre las marcas de la banda elástica.
tensión (lectura del dinamómetro)= 3 cm
distancia entre las marcas de la banda= ?

Paso 7: con otro o gancho, intercala una cinta elástica entre el extremo inferior del cordel y la carga, como muestra la foto. Mientras un es la banda elástica inferior, calcula mentalmente el valor del estiramiento de la banda añadida. Compara las tensiones en la parte superior e inferior del cordel, midiendo los estiramientos de las dos bandas elásticas. Anota a tus hallazgos.
distancia entre las marcas de la banda superior= 3 cm
distancia entre las marcas de la banda inferior= 3 cm

FOTOS - Tendré que buscar la forma de reducir el "peso" pues mi Maquina tiene demasiada resolucion para pegar directamente

Paso 8: repite el paso siete usando el pedazo de cordel de 50 cm, como muestra la foto, para averiguar si la tensión del cordel depende de su longitud. Haz un pronóstico antes de medir y anota tus resultados.
Distancia entre las marcas de la banda superior= 3 cm
distancia entre las marcas de la banda inferior= 3 cm

Paso 9: repite el paso anterior, sustituyendo el cordel de 50 cm por dos pedazos de 25 cm, unidos con ganchos de sujetador y una cinta elástica en medio (como muestra la foto). Esta disposición tiene por objeto comparar la tensión en la parte media del cordel con la tensión en sus extremos. Mientras haces la sustitución, pronostica cuanto se alejarán ahora las barcas de pinta. Después de hacer tu predicción, mide y registra tus resultados.
distancia entre las barcas de la banda superior= 3 cm
distancia entre las va entre las marcas de la banda intermedia= 3 cm
distancia entre las marcas de la banda inferior= 3 cm

Análisis
1. (a) ¿Tiene algún efecto la longitud del cordel sobre la lectura del dinamómetro?
No

(b) ¿Con qué pruebas puedes apoyar tu respuesta?
Registro fotográfico

2. (a) ¿la tensión del cordel depende de su longitud?
No

¿Con qué pruebas pueden apoyar tu respuesta?
Lectura del dinamómetro

3. ¿Cómo es, comparativamente, la atención a diferentes distancias, a lo largo de un cordel estirado?
La misma; en un todo de acuerdo con la lectura del dinamómetro


4. ¿Cuántos expiraría cada banda elástica si la carga de 500 g se suspendiera de dos bandas juntas, como en la foto?. Haz tu predicción y luego realice el experimento. Explica el resultado
estiramiento pronosticado= ............
estiramiento real= .........

Teóricamente se reparten por igual. se constata diferencia observable, entre las dos marcas de cada una de las bandas; atribuimos esta diferencia, a las características del látex del material


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EL RELOJ DEL ABUELO

Objetivo. Investigar cómo varía el período de un péndulo en función de su longitud
Equipo/materiales necesarios.
soporte universal.
Abrazadera para péndulo.
Pesa para péndulo.
Cordel.
Papel milimétrico.
Cronómetro.
Comentario

Procedimiento.
Paso1. Monta un péndulo usando el equipo que aparece en la lista; haz que su longitud sea de 65 cm. Mide su período tres veces, tomando el tiempo de las oscilaciones con el cronómetro. Usa casaderas y soportes para colocar una fuente luminosa (con una linterna de bolsillo) de modo que la presa del péndulo bloquee las ondas de luz en algún punto de su trayectoria) anota el periodo promedio en la tabla de datos A.

(*) NOTA. hay dos métodos para" soltar " el péndulo: (a) liberar el péndulo desde un ángulo menor a 30° y medir el tiempo de llegada al mismo punto de, repetir este paso 10 veces; (b) observar a través de un tubo el instante por el que pasa el péndulo, y medir el tiempo.

Paso2. Acortar la longitud del péndulo en 5 cm; mide su período igual que en el paso 1 y anota el periodo promedio en la tabla de datos A.

Longitud (cm)
65
60
55
50
45
40
35
30
25
25
20
15
10
Periopdo (s)













Tabla de Datos A

período= f(longitud); no depende de la amplitud (<10º)>

Paso 3. Llena la tabla de datos A para el resto de las longitudes del péndulo que si sindican. Mide los períodos para lo como hiciste en el paso 1.
Paso 4. traza una gráfica del período (eje vertical) contra la longitud del péndulo (eje horizontal).
1. Describe tu gráfica. ¿Es una recta que indica el período es directamente proporcional a la longitud? ¿O es una curva que indica que la relación entre período y longitud no es una proporción directa?
Paso 5. Con frecuencia los puntos correspondiente a los datos sugieren una curva, no una recta. Es muy difícil determinar la relación entre dos variables a partir de curvas de este tipo. Resulta prácticamente imposible extrapolar datos con precisión a partir de una curva; en lugar de eso, los experimentador es intentar obtener una recta, eligiendo para la nueva gráfica las funciones apropiadas (cuadrados, cubos, logaritmo, etc.)de las variables que usaron originalmente en los ejes horizontal y vertical. Cuando se logra producir una recta, se puede determinar con más facilidad la relación entre las variables.
La forma más sencilla de tratar de "linealizar"una curva consiste en observar si una de las variables es proporcional a una potencia de la otra variable. Si tu gráfica de período contra longitud es una curva hacia arriba (con pendiente creciente), tal vez el período sea proporcional al cuadrado cual cubo de la longitud. Si tu gráfica se curva hacia abajo (tiene pendiente decreciente), quizá convenga intentar lo contrario: es posible que cuadrado o el cubo del período sea proporcional a la longitud. Intenta hacer una gráfica de potencias sencillas de una variable contra la otra para ver si puedes obtener una recta partir de actos. Una gráfica recta muestra que la relación entre las variables es una proporción directa.

2. abrir interrogantes que gráfica de potencias de la longitud y/o el período es una recta?

Paso 6. A partir de tu gráfica, predice que longitud del péndulo péndulo da lugar a un período de dos segundos exactamente.
Pronóstico de la longitud= ............

Paso 7. Mide la longitud del péndulo que da lugar a un período de 2.0 segundos
longitud medida= ................

3. Calcula la diferencia porcentual entre la longitud medida y tu predicción de la longitud.




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