INSTITUTO ORIENTE DE PUEBLA, A.C. LABORATORIO DE FÍSICA BÁSICA QUINTO DE BACHILLERATO

INSTITUTO ORIENTE DE PUEBLA, A.C.
LABORATORIO DE FÍSICA BÁSICA
QUINTO DE BACHILLERATO
CICLO ESCOLAR 2014-2015
PRÁCTICA #9: POTENCIA MECÁNICA
OBJETIVOS
Calcular la potencia con la que podemos hacer ciertas actividades físicas como correr, subir escaleras, saltar la
cuerda y levantar pesas.
MATERIAL Y EQUIPO




1 báscula de baño (para personas)*
2 cuerdas para saltar *
4 Cronómetros (puede ser de celular) *
4 mancuernas o pesas de gimnasio (medianas)*




2 Calculadoras *
2 Termómetros clínicos *
2 flexómetros, cintas métricas, o similar.*
Gises *
PROCEDIMIENTO
Registra tu temperatura corporal antes de empezar la práctica.
Cuando hayas acabado todas las actividades vuelve a registrar tu temperatura corporal.
PARTE #1: Potencia de actividades físicas
a) Saltar la cuerda
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Salta la cuerda durante 1 minuto lo más rápido que puedas.
Pide a uno de tus compañeros que te tome el tiempo.
Pide a otro de tus compañeros que registre el número de saltos que diste en dicho tiempo.
Registra tu temperatura corporal al final de la actividad.
Llena la tabla correspondiente con dicha información y calcula tu potencia.
Tienen que repetir lo mismo con cada uno de los integrantes del equipo.
Masa (kg)
Integrante
Altura de
cada
Salto (m)
No. Saltos
Trabajo
Trabajo
Realizado
Total
por salto
Realizado
(J)
(J)
Tiempo
Potencia
(seg)
(Watts)
ING. MARGARITA ZAGO M.
Prac Lab #9 Potencia Mecánica 2010-2011.doc
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b) Levantamiento de pesas
1. Levanta las mancuernas tantas veces puedas durante un minuto.
2. Pide a uno de tus compañeros que te tome el tiempo.
3. Pide a otro de tus compañeros que registre el número de levantamientos que hiciste en dicho tiempo.
4. Llena la tabla que aparece a continuación con los datos obtenidos y calcula tu potencia de
levantamiento.
5. Cada uno de los integrantes del equipo debe hacer exactamente lo mismo.
Integrante
c)
Altura a la
que se
levanta
antebrazo
(m)
No.
Energía
Levantamiento potencial por
s
levantamiento
(J)
Energía
Trabajo
Tiempo
Potencial Total Realizado (J) (seg)
(J)
Potencia
(Watts)
Subiendo escaleras
1. Toma el número de pulsaciones que tienes por minuto.
2. Sube las escaleras hasta el último piso lo más rápido que puedas.
3. Tú mismo debes tomar tu propio tiempo al subir.
4. Mide la altura que hay hasta el piso del edificio al que llegaste.
5. Llena la tabla que aparece a continuación con los datos obtenidos y calcula tu potencia al subir
escaleras.
6. Al llegar arriba registra tu tiempo y toma el número de pulsaciones que tienes por minuto.
7. Repite lo mismo pero ahora bajando dichas escaleras.
8. Cada uno de los integrantes del equipo debe hacer exactamente lo mismo.
ING. MARGARITA ZAGO M.
Prac Lab FB1#9Potencia Mecánica.doc
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Integ Masa
rant (kg)
e
Pulsaciones
al inicio
Pulsaciones
al final
Energía
Potencial
(J)
Tiempo al
subir
(seg)
Tiempo al
bajar
(seg)
Potencia al Potencia
subir
al bajar
(Watts)
(Watts)
d) A correr se ha dicho
1. Corre lo más rápido que puedas el patio de secundaria de ida y vuelta.
2. Pide a uno de tus compañeros que registre el tiempo que hiciste.
3. Anota tus datos en la tabla correspondiente.
4. Si el coeficiente de fricción entre las suelas de caucho de los zapatos y el cemento (seco) es de 0.8
calcula la fuerza de fricción que tuviste que vencer para correr.
5. Asumiendo que tu velocidad se mantuvo constante durante todo el trayecto, calcula tu potencia al
correr.
6. Cada uno de los integrantes del equipo debe hacer exactamente lo mismo.
Integrante
Masa
(kg)
Fuerza
Normal
(N)
Fricción
(N)
Tiempo
(seg)
Velocidad
(m/seg)
Potencia
(Watts)
e) Registro de las temperaturas corporales
Integrante
Temperatura Temperatura
Corporal
Corporal Final
inicial
ING. MARGARITA ZAGO M.
Prac Lab FB1#9Potencia Mecánica.doc
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CUESTIONARIO
1. Si tú subes las escaleras en la mitad del tiempo con que lo hizo otro estudiante de tu mismo peso,
realizaste el mismo trabajo, pero usaste el doble de potencia. Explica.
2. Supón que la altura vertical de las escaleras fuera reducida a la mitad. ¿Cómo afectaría esto al trabajo y
a la potencia requerida para subirlas?
3. Durante tiempos de emergencia, se sabe que la gente es capaz de cargar pesos tremendos, como la
parte trasera de un coche para liberar a una persona que quedo atrapada debajo de este. Es mayor la
potencia necesaria para realizar este levantamiento o para levantar el mismo auto pero usando un
gato? Explica.
4. ¿Cuántos galones de agua serian bombeados de un pozo de 30 pies de profundidad por una bomba de
½ caballo de fuerza en un minuto? (1 galón = 8.34 libras).
5. ¿Cuál es la potencia en caballos de fuerza de un foco de 100 watts? ¿Cuál es la potencia en kwatts de
un motor de 200 caballos de fuerza?
6. Si tu pesas el doble que tu amigo, haces el doble de trabajo cuando estas subiendo las escaleras.
Explica.
7. ¿Por qué usamos la altura vertical de las escaleras para medir el trabajo y no la distancia comprendida
desde el escalón inicial hasta el escalón final?
8. Impulso es el producto de la fuerza por el tiempo durante el cual actúa. Clarifica la diferencia entre
impulso y trabajo.
9. ¿En cuál de los siguientes casos se realiza mayor cantidad de trabajo: al levantar un objeto de 2,000 N
una distancia vertical de 10 m o al levantar un objeto de 1,000 N una distancia de 20 m?
10. Las escaleras son un ejemplo de maquina simple conocida como plano inclinado. Una fuerza pequeña a
lo largo de una distancia grande sobre un plano inclinado, puede realizar la misma cantidad de trabajo
que una fuerza grande a través de una distancia más pequeña, donde se levante el objeto
directamente. Explica.
11. ¿El trabajo realizado depende del tiempo?
12. Si el radio de una llanta de bicicleta es de 0.5 m y la fuerza F aplicada de manera tangencial a la llanta,
en un punto cualquiera, es de 20 N, ¿Cuánto trabajo es realizado si la llanta gira media vuelta? ¿Y en
una vuelta completa?
13. ¿Qué indica el aumento de temperatura corporal que sufriste al realizar esta práctica?
ING. MARGARITA ZAGO M.
Prac Lab FB1#9Potencia Mecánica.doc
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