Laboratorio de Mecanica Traslacional 115KB Nov 06 2012 03

IT-7-ACM-04-R03
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA
NOMBRE DEL LABORATORIO: MECANICA TRASLACIONAL
Y ROTACIONAL
CLAVE: 605
UBICACIÓN: ler. SEMESTRE.
REQUISITOS: ADMISION
SESIONES TOTALES: 22 UNIDADES
FRECUENCIA: 2 UNIDADES /SEMANA
CREDITOS: 2
FUNDAMENTO DEL LABORATORIO:
En este laboratorio de Mecánica Traslacional y Rotacional se estudiarán los fenómenos
fundamentales del movimiento mecánico, apoyando con ello la asimilación de los
contenidos de la materia, mediante la comparación, observación y experimentación con las
situaciones más reales en las instalaciones del laboratorio.
Para un buen trabajo de los alumnos y para lograr un mejor desarrollo en ellos de
habilidades de investigación, las prácticas se han enfocado de forma que posibiliten la
aplicación del Método Científico Experimental, dando la independencia a los estudiantes
para que formulen hipótesis, diseñen experimentos y comprueben sus propias hipótesis en
experimentos diseñados por ellos. Todas estas habilidades son esenciales para un
profesionista de nuestro siglo y son las prácticas de laboratorio el lugar ideal para su
desarrollo.
DESCRIPCION DEL LABORATORIO:
El alumno recibirá un material escrito donde se le dan las orientaciones fundamentales para
la aplicación de algunos pasos del Método Científico al estudio de los siguientes temas:
1) Análisis cualitativo del movimiento.
2) Análisis cuantitativo y cualitativo del movimiento.
3) Movimiento en una dimensión.
4) Estudio del movimiento de proyectiles.
5) Relación del movimiento de trasl?ción con el movimiento de rotación.
6) Estática.
7) Análisis de la dinámica del movimiento.
8) Conservación de la energía.
REVISION No.:4
VIGENTE A PARTIR DEL : 5 de Enero del 2006
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OBJETIVO GENERAL DEL LABORATORIO:
El objetivo es que el alumno aplique algunos pasos del Método Científico Experimental al
estudio de fenómenos relacionados con el movimiento mecánico de traslación y rotación,
desarrollando habilidades de medición, de distancias y tiempo, y otras habilidades de tipo
general como observar fenómenos, formular hipótesis, diseñar experimentos y realizar
mediciones.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE:
1. ANALISIS CUALITATIVO DEL MOVIMIENTO.
OBJETIVO PARTICULAR.- El estudiante describirá las características cualitativas de un
movimiento.
Para lograr este objetivo el estudiante:
1. Observará las marcas del movimiento de un cuerpo sobre una cinta de papel y
describirá las características del mismo.
2. Propondrá hipótesis acerca de la posición en que estaba el riel de flotación para lograr
el movimiento descrito anteriormente.
Tiempo estimado para esta práctica: 2 unidades.
2. ANALISIS CUANTITATIVO Y CUALITATIVO DEL MOVIMIENTO.
OBJETIVO PARTICULAR.- El estudiante reconocerá el error (incertidumbre) existente
en mediciones de tiempo debido al método utilizado.
Para lograr este objetivo el estudiante:
1. Formulará hipótesis acerca del tipo de movimiento que realizará el carro en el riel, de
acuerdo a la posición de éste.
2. Realizará mediciones de tiempo con un dispositivo digital automático y con uno
manual, y comparará las incertidumbres de cada método de medición.
3. Realizará un informe oral acerca del trabajo realizado, con su equipo.
Tiempo estimado para esta práctica: 2 unidades.
3. MOVIMIENTO EN UNA DIMENSION.
OBJETIVO PARTICULAR.- El estudiante identificará los tipos de movimiento que
puede realizar un cuerpo cuando cae libremente desde cierta altura.
Para lograr este objetivo el estudiante:
1. Propondrá experimentos para solucionar un problema práctico que se le plantee.
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2. Formulará hipótesis acerca del tipo de movimiento de un cuerpo al caer en el aire.
3. Desarrollará el experimento que le permita demostrar su hipótesis.
4. Calculará la aceleración del cuerpo al caer y la comparará con los valores establecidos.
Tiempo estimado para esta práctica: 2 unidades.
4. ESTUDIO DEL MOVIMIENTO DE PROYECTILES.
OBJETIVO PARTICULAR.- El estudiante deberá relacionar los parámetros
característicos del movimiento de un proyectil (velocidad inicial, ángulo de
lanzamiento, alcance, tiempo de vuelo, etc.) a través de las fórmulas que describen
el movimiento y compararlos con los resultados en una instalación experimental.
Para lograr este objetivo el estudiante:
1. Trabajar en equipo calculando los resultados que deben obtenerse a partir de un modelo
teórico del movimiento de un proyectil, que serán sus hipótesis de trabajo.
2. Comparar los resultados de los cálculos teóricos con los que se obtiene en la instalación
experimental.
3. Determinar experimentalmente los parámetros característicos del movimiento del
proyectil.
4. Verificar la exactitud del modelo teórico utilizado para el cálculo de los parámetros del
este tipo de movimiento.
Tiempo estimado para esta práctica: 2 unidades.
5. RELACION DEL MOVIMIENTO
MOVIMIENTO DE ROTACION.
DE
TRÁSLACION
CON
EL
OBJETIVO PARTICULAR.- El estudiante identificará el movimiento de cada uno de los
cuerpos y establecerá la relación entre las variables.
Para lograr este objetivo el estudiante:
1. Observará el tipo de movimiento que realiza cada uno de los cuerpos de la instalación
experimental y formulará hipótesis acerca de estos movimientos.
2. Identificará las variables que describen cada tipo de movimiento.
3. Desarrollará el experimento para relacionar las variables del movimiento de traslación y
el de rotación.
4. Aplicará la relación establecida en el experimento en la solución de un problema
tecnológico.
Tiempo estimado para esta práctica: 2 unidades.
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6. ESTATICA.
OBJETIVO PARTICULAR.- El estudiante calculará la magnitud y la dirección de la
fuerza equilibrante de un sistema de 2 fuerzas aplicadas a un cuerpo y comprobará
experimentalmente sus resultados obteniendo una diferencia no mayor del 20 %.
Para lograr este objetivo el estudiante:
1. Calculará la fuerza equilibrante de un sistema de 2 fuerzas aplicadas a un cuerpo
planteado como un problema práctico.
2. Diseñará y realizará el experimento en la mesa de fuerzas que le permita demostrar la
validez de sus cálculos.
Tiempo estimado para esta práctica: 2 unidades.
7. ANALISIS DE LA DINAMICA DEL MOVIMIENTO.
OBJETIVO PARTICULAR.- El estudiante establecerá experimentalmente la
dependencia entre la aceleración que adquiere un cuerpo y alguna de sus
características, así como las interacciones (fuerzas) que actúan sobre el mismo.
Para lograr este objetivo el estudiante:
1. Participará en una discusión colectiva donde propondrá factores que influyan en la
aceleración de un cuerpo.
2. Formulará una hipótesis que responda al problema que se le plantea a su equipo.
3. Diseñará y desarrollará el experimento que le permita demostrar su hipótesis.
4. Obtendrá las conclusiones del experimento realizado en forma de la dependencia entre
la aceleración del cuerpo y los factores que influyen en ella.
Tiempo estimado para esta práctica: 2 unidades.
8. CONSERVACION DE LA ENERGIA.
OBJETIVO PARTICULAR.- El estudiante deberá evaluar las pérdidas energéticas de un
sistema mecánico en base a la Ley de Conservación de la Energía y proponer
variantes para disminuirlas.
Para lograr este objetivo el estudiante:
1. Determinará las pérdidas posibles presentes en un sistema mecánico, identificando los
tipos de energía presentes en el mismo.
2. Formulará una hipótesis acerca de la eficiencia del sistema mecánico analizado.
3. Diseñará y desarrollará el experimento que le permita demostrar su hipótesis.
4. Propondrá variantes para mejorar la eficiencia de su sistema
Tiempo estimado para esta práctica: 2 unidades.
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9. CONSERVACION DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL.
OBJETIVO PARTICULAR.- El estudiante analizará situaciones de choques, aplicando la
Ley de Conservación de la cantidad de Movimiento Lineal, proponiendo las
condiciones necesarias para la obtención de un resultado determinado del choque y
comprobando experimentalmente sus propuestas.
Para lograr este objetivo el estudiante:
1. Analizará la tarea planteada junto a su equipo de trabajo, realizando los cálculos
necesarios que le permitan formular la hipótesis acerca de las condiciones en que debe
producirse el choque para obtener el resultado planteado en la tarea.
2. Realizará el experimento que le permita comprobar que la hipótesis formulada es
correcta.
3. Expondrá los resultados de su trabajo, junto a su equipo, obteniendo conclusiones
generales que le permitan formular la Ley de Conservación de la Cantidad de
Movimiento Lineal.
Tiempo estimado para esta práctica: 2 unidades.
REGLAMENTO PARA EL ESTUDIANTE
1. El estudiante deberá presentarse puntualmente a su práctica de laboratorio. Tendrá un
margen de 15 minutos después de la hora para ingresar al laboratorio, esto se
considerará como retardo. Dos retardos se contarán como una falta de asistencia.
2. Aquel estudiante que acumule dos faltas de asistencia, causará baja del laboratorio.
3. El estudiante deberá haber leído el contenido de la práctica antes de realizarla.
4. Cada estudiante deberá entregar un reporte de la práctica desarrollada en la sesión
anterior para su revisión. En caso de no entregarlo, su calificación para esa sesión será
cero.
5. En la evaluación del reporte se considerarán los siguientes puntos:
 Presentación (Limpieza y Ortografía).
 Validación de su Hipótesis.
 Conclusiones
6. El estudiante deberá realizar su práctica únicamente en la brigada que esté inscrito.
7. El estudiante tendrá la responsabilidad de cuidar las instalaciones así como del equipo
de laboratorio que esté utilizando.
8. Es muy importante la disciplina y los buenos modales dentro del laboratorio, por lo que
cualquier indisciplina puede ocasionar la suspensión automática como alumno en el
laboratorio.
9. Lo no previsto en este reglamento estará sujeto al reglamento interno de nuestra
facultad.
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BIBLIOGRAFIA:
Libro: Fisica para la Ciencia y la tecnología
Autor: Paul A. Tipler – Gene Mosca
Editorial: Reverté
Libro: Física Clásica y Moderna
Autor: W Edward Gettys
Frederick J. Keller
Malcom J. Skove
Editorial: Mc. Graw Hill
Libro: Física Universitaria
Autor: Sears. Semansky. Young
Editorial: Addison-Wesley-Longman
Libro: Física
Autor: M. Alonso
E. J. Finn
Editorial: Addison-Wesley-Longman
FECHA DE ELABORACION DEL PROGRAMA: ENERO DEL 2001.
FECHA DE ACTUALIZACIÓN: JUNIO 2008
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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
RESPONSABLES DE LA REVISIÓN DEL PROGRAMA:
- M. C. ROGELIO G. GARZA RIVERA
- M. C. ARTURO TORRES BUGDUD
- ING. VERÓNICA MEDINA GARZA
- M.C. BLANCA YARUMI HI GUAJARDO
- M. C. JOSÉ ANGEL MENDOZA SALAS
- M. C. ALFONSO GONZÁLEZ ZAMBRANO
- M. C. AMELIA GONZÁLEZ CANTU
- ING. JUAN FCO. RODRÍGUEZ GARCIA
FECHA DE CONCLUSIÓN DEL PROGRAMA: 30 DE MAYO DE 2007
FECHA DE ACTUALIZACIÓN: JUNIO 2008
M.C. Andrés Monsiváis Pérez
Jefe de Academia
M.C. Ana María González Ibarra
Jefe del Departamento de Física
M.C. Santiago Neira Rosales
Coordinador de la División
De Ciencias Básicas
DR. MOISES HINOJOSA RIVERA
Subdirector Académico
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