Informe de Laboratorio de Fisica II (3) (Autoguardado) (1)

7/26/2019 Informe de Laboratorio de Fisica II (3) (Autoguardado) (1)

1/13

NIVERSIDAD NACIONAL DE

INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA YELECTRNICA

INFORME DE LABORATORIO

CURSO:Fsica II

SECCIN:

O

TEMA:

Movii!"#o A$%"ico Si&'!

ALUMNOS:

- Ca(o )ava'!#a *os+ Ma",!'-./0/---G

- Ro1as A'!(2a *os! A"#o"(-./0/-3.A

4ROFESORES:

- L'ao1a C,$i- 4!5a Ya'ico 6ic!"#!

2016


2/13

Objetivos:

Hallar

1. Fundamento Terico:

a. Densidad: Los cuerposdifieren por lo general en

masa y en volumen. Estos

dos atributos fsicos varan

de un cuerpo a otro, de

modo que si

considerramos cuerpos

de la misma naturaleza,

cuanto mayor es el

volumen, mayor es la masa del cuerpo considerado. No obstantes,existe algo caracterstico del tipo de materia que compone el cuerpo

en cuestin y que explica por qu! dos cuerpos de sustancias

diferentes que ocupan el mismo volumen no tienen la misma masa o

viceversa.

"un cuando para cualquier sustancia la masa y el volumen son

directamente proporcionales, la relacin de proporcionalidad es

diferente para cada sustancia. Es precisamente la constante de

proporcionalidad de esa relacin la que se conoce por densidad y se

representa por () #

m

V=cte

m

V=

La densidad de una sustancia es la masa que corresponde a una

unidad de volumen de dic$a sustancia. %u unidad en el %& es el

cociente entre la unidad de masa y la del volumen, es decirkg

m3 .


3/13

b. Principio de Arqumedes: El principio de "rqumedes es unprincipio fsico que afirma que# '( cuerpo total o parcialmente

sumergido en un fluido en reposo, recibe un empu)e de aba)o $acia

arriba igual al peso del volumen del fluido que desalo)a*. Esta fuerza

recibe el nombre de Empuje.

c. Empuje: La fuerza deempu)e es una fuerza que

aparece cuando se sumerge

un cuerpo en un fluido. El

mdulo de !sta viene dado

por el peso del volumen del

fluido desalo)ado.

%e produce debido a que la

presin de cualquier fluido enun punto determinado

depende principalmente de la

profundidad en que !ste se

encuentre +en otras palabras, a la cantidad de fluido que tenga

encima.

Esta presin e)erce una fuerza sobre cualquier cuerpo sumergido en

el fluido y tiene la propiedad de ser perpendicular a la superficie del

cuerpo.

%i pensamos en un cuerpo c-bico sumergido es evidente que alguna

de sus caras estar ms profunda que el resto de ellas. ado que la

presin e)erce una fuerza sobre todas las caras sin importar cul sea

y siempre perpendicular a esta, la fuerza que se e)erce sobre la cara

ms profunda es mayor que la fuerza sobre la cara menos profunda,

lo que da como resultante una fuerza ascendente que es la fuerza de

empu)e, la cual se formula as#

E=mg= fgV

onde E es el empu)e, f es la densidad del fluido, / es el

volumen del fluido desplazado por alg-n cuerpo sumergido parcial o

totalmente en el mismo, g es la aceleracin de la gravedad y m la

masa del cuerpo.

Cuerpos sumeridos: %obre un cuerpo sumergido act-an dos

fuerzas0 su peso, que es vertical y $acia aba)o y el empu)e que es

vertical, pero $acia arriba.


4/13

%i queremos saber si un cuerpo flota es necesario conocer su peso

especfico, que es igual a su peso dividido por su volumen.

Entonces, se pueden producir tres casos#

%i el peso es mayor que el empu)e +1 2 E, el cuerpose $unde.

%i el peso es igual al empu)e +1 3 E, el cuerpo no se$unde ni emerge.

%i el peso es menor que el empu)e +1 4 E, el cuerpoflota.

!. Equipos " materia#es:

$ %n vaso rande $ &a#an'a e#ectrnica


5/13

$ ( jineti##os $ &a#an'a con contrapeso

$ 1 bo#ita de tecnopor $ %na pesita de cobre "

otra de p#omo


6/13

). Procedimiento e*perimenta#:

%e procede a pesar la bolita de tecnopor y las dos muestras de plomo y

cobre.

%e instala la balanza como lo indica la gua.

%e coloca la muestra de plomo en un extremo del brazo de la balanza y

buscamos el equilibrio mediante el contrapeso de la balanza.

%e formula una primera ecuacin.

%e retira la muestra de plomo y manteniendo el contrapeso en el mismositio buscamos el equilibrio con los )inetillos.

%e formula una segunda ecuacin.

La solucin de esas dos ecuaciones nos determina la masa del material

de muestra.

%e procede a realizar el mismo procedimiento para las muestras de

cobre y tecnopor de las cuales obtenemos sus respectivas masas, la cual

es corroborada con lo obtenido de pesarlo en la balanza electrnica.

"$ora, procedemos a calcular la densidad de la muestra de plomo.

(bicamos una baldecito con agua )usto deba)o de un extremo del brazo

de la balanza de donde se va a suspender la muestra de plomo.


7/13

(bicamos el equilibrio con la muestra sumergida y planteamos una

primera ecuacin, considerando el empu)e y utilizando la densidad ya

$allada.

5etiramos la muestra y volvemos a buscar el equilibrio con los )inetillos.

%e formula una segunda ecuacin.

La solucin de las dos ecuaciones nos da como resultado la densidad de

la muestra de plomo.

1rocedemos a realizar la misma operacin para la muestra de cobre y

tecnopor.

(nimos las dos muestras de plomo y cobre y procedemos a calcular el

peso de cada uno de ellos +suponiendo sus pesos desconocidos

utilizando el empu)e y las densidades $alladas anteriormente.

1or -ltimo procedemos a determinar la densidad de un cuerpo de menordensidad que el agua +en este caso el tecnopor, para eso su)etamos

cualquiera de las muestras con el tecnopor, y sabiendo la masa y la

densidad de la muestra unida al tecnopor y adems utilizando el empu)e

logramos calcular su densidad.

(. Datos E*perimenta#es :

6asa del )inetillo 7# 8.8987 :g +67

6asa del )inetillo 9# 8.8987 :g +69

6asa del )inetillo ;# 8.898< :g +6;

6asa del )inetillo =# 8.898> :g +6=

6asa tecnopor# 8.8877 :g +6t

6asa del cobre# 8.87?= :g +6c

6asa del plomo# 8.8=?< :g +6p


8/13

6asa del recipiente# 8.87>< :g

6asa del alambre# 8.888@ :g

6asa del balde# 8.8;;; :g

+. ,esu#tados E*perimenta#es:

En primer lugar, $allamos el torque de la masa que se requiere conocer,

obteniendo as una primera ecuacin. Luego usando los )inetillos equilibramos

con el primer torque, obteniendo as una segunda ecuacin. &gualando la

primera y la segunda ecuacin obtenemos la masa requerida.

g# gravedad

+Arazo del torque en metrosB+6asa pedida en :ilogramosB+g 3 +torque

+Arazo del torque en metrosB+6asa de los )inetillos en :ilogramosB+g 3 +torque

-a##ando #a asa de# P#omo

+8.9B+6pB+g 3 Corque del plomoD +7

+8.9B+6;B+g +8.7


9/13

e +> y +@

+8.9B+6tB+g 3 +8.87B+8.8987B+g

t / 0.001 2

"$ora $allando las densidades de cada una de las dos muestras metlicas,

mediante el principio del empu)e de "rqumedes. Ceniendo en cuenta los

pasos anteriores que usamos para $allar la masa.

-a##ando #a Densidad de# Cobre:

+Empu)eB+8.9 Corque del cobre 3 +6cB+8.9B+gD +F

Corque del cobre 3 +8.7B+67B+g +8.8@7=B+6;B+gD +B78G@ m;

D=M

V

cobre 38.87=9.9>B78G@

D cobre / 3310.1 28m)

-a##ando #a Densidad de# P#omo:

+Empu)eB+8.9 Corque del plomo 3 +6pB+8.9B+gD +77


10/13

Corque del plomo 3 +8.7FB78G;B+g 3 +7888B+/ cuerpo sumergidoB+g

/ cuerpo sumergido 3 =.=;>B78G@ m;

D=M

V

plomo 3 8.8=?;=.=;>B78G@

Dp#omo / 11119.1! 28m)

-a##ando #a Densidad de# Cobre " e# P#omo:

+Empu)eB+8.9 Corque del cobre y plomo 3 +6cypB+8.9B+gD +7>

Corque del cobre y plomo 3 +8.7?;B+6=B+g +8.7@B+6;B+g

+8.7=B+67B+g +8.7B+69B+gD +7@

e +7> y +7@

+Empu)eB+8.9 +8.7?;B+8.898>B+g +8.7@B+8.898B+8.8987B+g +8.7B+8.8987B+g 3 +8.8@F


11/13

[email protected]?>B78G;B+g 3 + liquidoB+/ cuerpo sumergidoB+g

liquido+agua 3 7888 :gm;

[email protected]?>B78G;B+g 3 +7888B+/ cuerpo sumergidoB+g

/ cuerpo sumergido 3 @.F?>B78G@ m;

D=M

V

cobre y plomo 3 8.8@FB78G@

D cobre " p#omo / 3).3128m

)

9. Conc#usiones:

Conc#usiones de #a asa -a##ada:

Hallando la masa de los metales y del tecnopor

experimentalmente, llegamos a un valor muy prximo al $allado

mediante una balanza, teniendo en cuenta que ese pequeIo

porcenta)e de error se debe a diversos factores como materiales

desgastados, medio ambiente, error de medicin de las personas.

Conc#usiones de #a Densidad -a##ada:

"l igual que para el clculo de la masa, en el clculo de lasdensidades se obtuvieron valores experimentales muy cercanos a

los valores estndares que se tienen para dic$as densidades.

%iendo los factores ya mencionados los que no nos permiten

obtener una mayor exactitud en el clculo de las densidades.

Conc#usiones ;enera#es:


12/13

"l poder realizar estos experimentos $emos tenido cuidado con

los instrumentos.

Cuvimos que $acer los experimentos por duplicado.

/erificamos que los resultados obtenidos en el experimento eran

muy similares a los tericamente, esto debido a ciertos errores enla realizacin y medicin de estos ya que la balanza que usamospara medir los pesos de las muestras solo media m-ltiplos de 8.>gramos.

No realizamos el experimento de tensin superficial.

El no utilizar exactamente las partes marcadas en el brazo de

palanca nos $izo disminuir el porcenta)e de error, ya que si lo

usbamos nuestro error $ubiera sido ms grande.

. Observaciones:

Jue como el peso del tecnopor es muy pequeIo nos tom un buen

tiempo poder encontrar el equilibrio con los )inetillos ya que sus

pesos eran considerables a comparacin del tecnopor.

1ara $allar la densidad del tecnopor lo cual se sabe tericamente

que su densidad es muy pequeIa respecto al agua no se poda

sumergir por ende )untamos el tecnopor, plomo y cobre y ya

sumergido $allamos la densidad total del con)unto.

Kbservamos que el brazo de palanca no estaba muy equilibrado

para lo cual los resultados obtenidos no iban $acer tan iguales a los

resultados experimentales.

No utilizamos precisamente las partes marcadas en el brazo de

palanca por razones que no encontrbamos un equilibrio ideal la

cual preferamos para el experimento.

1ara equilibrar me)or el brazo de palanca tuvimos que utilizar un

pequeIo papelito en el punto de torque ya que si no lo usbamos

$ubi!ramos tenido grandes errores de medicin en el momento de

$allar los torques con los )inetillos.


13/13

Jue como el peso del tecnopor es muy pequeIo nos tom un buen

tiempo poder encontrar el equilibrio con los )inetillos ya que sus

pesos eran considerables a comparacin del tecnopor.

1ara $allar la densidad del tecnopor lo cual se sabe tericamente

que su densidad es muy pequeIa respecto al agua no se poda

sumergir por ende )untamos el tecnopor, plomo y cobre y yasumergido $allamos la densidad total del con)unto.

Kbservamos que el brazo de palanca no estaba muy equilibrado

para lo cual los resultados obtenidos no iban $acer tan iguales a los

resultados experimentales.

No utilizamos precisamente las partes marcadas en el brazo de

palanca por razones que no encontrbamos un equilibrio ideal la

cual preferamos para el experimento.

1ara equilibrar me)or el brazo de palanca tuvimos que utilizar un

pequeIo papelito en el punto de torque ya que si no lo usbamos

$ubi!ramos tenido grandes errores de medicin en el momento de

$allar los torques con los )inetillos.

Informe de Laboratorio de Fisica II (3) (Autoguardado) (1)

Documents

Transcript of Informe de Laboratorio de Fisica II (3) (Autoguardado) (1)