Física y Laboratorio

Anuncio
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO CIENCIAS FÍSICAS Y TECNOLOGÍA
Código-Materia:
Requisito:
Programa – Semestre:
Período académico:
Intensidad semanal:
Créditos:
11238 Física Y Laboratorio
PRE: 08274 Calculo una Variable
COR: 11315 Espacio de Laboratorio de Física
Ingeniería Telemática, Sistemas e Industrial,
Química y Química Farmacéutica - Tercer Semestre
Biología – Cuarto Semestre
Agosto Noviembre de 2016
6 horas semanales (4 horas teóricas, 2 horas de
laboratorio).
4
OBJETIVOS
General:
Al finalizar este curso el estudiante estará en capacidad de describir el mundo físico. Podrá explicar
a través de las leyes y conceptos de la física la forma como se mueven los cuerpos y las
interacciones más comunes que hay entre ellos y el medio físico en que se desenvuelven. Dando
con ello un conjunto de herramientas para enfrentar situaciones reales o hipotéticas de su
entorno. Además estará en capacidad de relacionar conceptos teóricos con diferentes tipos de
experimentos.
Terminales:
El curso de Física y Laboratorio pertenece al grupo de los cursos básicos de ciencias básicas que
todas las carreras de ingeniería y ciencias naturales toman como parte de su formación científica y
técnica. Es un curso de carácter teórico–experimental, por lo tanto al finalizar el semestre se
espera que el estudiante cumpla con los siguientes objetivos:
1. Aplicar las leyes de la mecánica Newtoniana, usando la primera, segunda y tercera Ley de
Newton con el fin de formular las ecuaciones del movimiento de una partícula y resolver
problemas de cinemática unidimensional y bidimensional.
2. Utilizar los principios de conservación del momentum y la energía para plantear y resolver
problemas de interacciones entre sistemas físicos.
3. Aplicar las leyes de la mecánica Newtoniana y los principios de conservación del
momentum y la energía para formular las ecuaciones de movimiento de un cuerpo rígido.
4. Llevar a cabo diferentes tipos de experimentos (de laboratorio, caseros, simulaciones o
mentales) que ayuden a complementar y profundizar más en los fenómenos físicos,
permitiendo así entrever la relación teórico-práctica de la física.
5. Aplicar una metodología para la obtención de datos experimentales de forma ordenada y
maneras de sistematizar la información para su posterior análisis y que a su vez permita
comparar los resultados experimentales con la teoría y comprobar las hipótesis
propuestas así como obtener sus propias conclusiones.
Página 1 de 14
Física y Laboratorio
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO CIENCIAS FÍSICAS Y TECNOLOGÍA
Específicos
De formación académica:
UNIDAD 1: Movimiento de Partículas Puntuales
Al finalizar esta unidad el estudiante podrá usar sus conocimientos de cálculo diferencial e integral
y sus conocimientos de algebra lineal (vectores), para describir el movimiento de partículas
puntuales en una, dos y tres dimensiones. Habrá construido un formalismo que le permitirá
realizar este trabajo, sin memorizar fórmulas. Será un pensador que en forma crítica, utiliza su
intuición y se apoya en el formalismo para resolver problemas sobre movimiento de cuerpos.
Objetivos específicos
1. Describir el movimiento en una y dos dimensiones, tratando al objeto como una partícula
para conocer su posición, desplazamiento, velocidad y aceleración.
2. Construir e interpretar las diferentes graficas de posición, velocidad y aceleración en
función del tiempo.
3. Aplicar correctamente las ecuaciones para los movimientos con aceleración lineal
constante.
4. Resolver problemas a nivel vectorial utilizando conceptos de cálculo diferencial, cálculo
integral y geometría analítica.
UNIDAD 2: Las Leyes del Movimiento
Durante esta unidad el estudiante se apropia del concepto de interacción y aprende a usar las
leyes de Newton para describir situaciones de la vida diaria donde actúan las fuerzas más comunes
de la naturaleza.
Objetivos específicos
1. Identificar y describir los diferentes tipos de fuerza que actúan sobre un objeto.
2. Aplicar las leyes de Newton para describir el movimiento de traslación o rotación de un
objeto considerado como una partícula puntual.
3. Aplicar las leyes de Newton en la solución de problemas en el campo de la dinámica y la
estática.
UNIDAD 3: Trabajo y Energía
En esta unidad se definen los conceptos de trabajo, potencia y energía. Se establece la diferencia
entre fuerzas conservativas y no conservativas y se introduce el teorema de la conservación de la
energía como una nueva forma de interpretar y resolver problemas de los sistemas mecánicos.
Objetivos específicos
1. Describir el concepto de trabajo, potencia y energía.
2. Explicar y aplicar el trabajo efectuado por una fuerza constante y por una fuerza variable.
Página 2 de 14
Física y Laboratorio
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO CIENCIAS FÍSICAS Y TECNOLOGÍA
3. Identificar los diferentes tipos de energía y aplicar el teorema de conservación de energía
mecánica (incluyendo el trabajo realizado por las fuerzas disipativas) para resolver
problemas de dinámica.
UNIDAD 4: Impulso y Momentum
En esta unidad se estudian los conceptos de impulso de una fuerza, cantidad de movimiento lineal,
conservación de la cantidad de movimiento y la relación entre el impulso y la cantidad de
movimiento. Se aborda también la aplicación de estos conceptos en las colisiones.
Objetivos específicos
1. Aplicar el concepto de centro de masa, posición, velocidad y aceleración del centro de
masa para realizar el estudio de un sistema de partículas interactuantes.
2. Aplicar la ley de conservación de la cantidad de movimiento lineal en la solución de
problemas de la mecánica.
3. Establecer la relación entre impulso y momentum al estudiar fenómenos de interacciones
entre sistemas físicos.
UNIDAD 5: Dinámica del cuerpo rígido
En esta unidad se completa la descripción del movimiento de los cuerpos, ya no serán
considerados como partículas, ahora serán extensos y podrán rotar. El momentum angular
aparece como una importante propiedad de los cuerpos y se examinan situaciones donde se
conserva esta cantidad.
Objetivos específicos
1. Describir el concepto de movimiento rotacional.
2. Identificar la similitud de las ecuaciones de la dinámica de traslación con las de la dinámica
de rotación.
3. Identificar el principio de conservación del momentum angular, como uno de los principios
fundamentales de las ciencias físicas.
4. Calcular correctamente el momento de inercia y el momento de torsión de un cuerpo
rígido.
5. Identificar las transformaciones energéticas que ocurren cuando un sólido tiene
movimientos combinados de traslación y rotación.
Objetivos de formación en valores y capacidades:
Durante el desarrollo de este curso, el estudiante tendrá la oportunidad de resolver muchos
problemas. Solucionar problemas ayuda a construir un pensamiento crítico, a utilizar información
anterior para enfrentar situaciones desconocidas y se aprende a valorar y tomar en cuentas las
ideas y propuestas de otros. La búsqueda de diferentes formas de solucionar un mismo problema
nos puede ayudar a valorar y buscar formas de pensamiento divergentes dentro del grupo.
Página 3 de 14
Física y Laboratorio
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO CIENCIAS FÍSICAS Y TECNOLOGÍA
Mapeo Objetivos Terminales VS contenido programático
OT 1. Aplicar las
leyes
de
mecánica
la
OT
2. Utilizar los
principios
de
OT 3. Aplicar
OT 4. Llevar a
OT 5. Aplicar
las leyes de la
mecánica
cabo diferentes
tipos
de
una
metodología
Página 4 de 14
Física y Laboratorio
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO CIENCIAS FÍSICAS Y TECNOLOGÍA
Newtoniana,
usando
la
primera, segunda
y tercera Ley de
Newton con el fin
de formular las
ecuaciones
del
movimiento
de
una partícula y
resolver
problemas
de
cinemática
unidimensional y
bidimensional.
UNIDAD 1 Movimiento
de Partículas Puntuales
UNIDAD 2 Las Leyes del
Movimiento
UNIDAD 3 El Trabajo y
Energía
UNIDAD 4 Impulso y
Momentum Lineal
UNIDAD 5 Dinámica del
Cuerpo Rígido
conservación
del
momentum y
la energía para
plantear
y
resolver
problemas de
interacciones
entre sistemas
físicos.
Newtoniana y
los principios
de
conservación
del
momentum y
la energía para
formular
las
ecuaciones de
movimiento de
un
cuerpo
rígido.
experimentos
(de laboratorio,
caseros,
simulaciones o
mentales) que
ayuden
a
complementar
y profundizar
más en los
fenómenos
físicos,
permitiendo así
entrever
la
relación
teóricopráctica de la
física.
para
la
obtención
de
datos
experimentales
de
forma
ordenada
y
maneras
de
sistematizar la
información
para
realizar
análisis
que
permitan
comparar
los
resultados
experimentales
con la teoría y
comprobar las
hipótesis
propuestas ..
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
METODOLOGÍA
El desarrollo metodológico del curso incluirá un componente teórico y otro de carácter práctico.
Para el logro de las metas planteadas en el componente teórico, el profesor presentará el tema de
la unidad y los objetivos de aprendizaje a alcanzar, el estudiante debe, de acuerdo a la pauta
planteada, estudiar previamente los temas de cada unidad y demás actividades de estudio. Estos
se convertirán en la guía de trabajo para que el profesor pueda resolver las inquietudes y facilitar
los medios para una adecuada apropiación y comprensión de los temas planteados.
Es de gran importancia que el estudiante se comprometa a preparar previamente el material de
estudio, ya que durante las clases profesor y estudiantes profundizarán en los temas asignados. El
profesor tendrá especial cuidado en indicar a los estudiantes los principios usados para solucionar
los problemas y se asegurará de que todos los integrantes del grupo comprenden estos principios.
Al finalizar la clase el profesor propondrá a los estudiantes problemas adicionales y nuevas
actividades que aseguren la comprensión y manejo de los temas.
Página 5 de 14
Física y Laboratorio
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO CIENCIAS FÍSICAS Y TECNOLOGÍA
Para el componente práctico, el estudiante debe con anterioridad preparar la guía de laboratorio
que presenta aspectos teóricos relacionados con el contenido de las prácticas. En el anexo 1,
encontrará más detalles respecto al laboratorio.
Actividades del estudiante
Antes de la clase:
Antes de la clase el estudiante debe realizar las actividades de estudio sugerido por el docente.
Leer la teoría del texto guía sobre los temas que se discutirán en la clase.
Durante la clase:
Durante la clase, se realizan diferentes actividades para verificar y profundizar en el nivel de
estudio alcanzado de los temas propuestos. El estudiante puede plantear las dudas que trae
acerca de los temas que prepara por fuera de clase, de tal forma que se abre un espacio de
discusión, donde se aclaran los conceptos y los problemas donde se tiene falencias y a partir de la
retroalimentación activa lograr los objetivos de aprendizaje.
Después de la clase:
Se proponen talleres y ejercicios para resolver por fuera de la clase, de tal forma que el estudiante
haya comprendido y alcanzado los objetivos propuestos de la clase presencial. También se
proponen lecturas sobre la parte conceptual y física del tema a tratar en la clase siguiente. El
estudiante tiene el deber de realizar los talleres y preparar las lecturas sugeridas.
EVALUACIÓN COMPONENTE TEÓRICA
Exámenes
Porcentaje
Examen Parcial I
28 %
Examen Parcial II
28 %
Examen Final
28%
Verificaciones de estudio y
tareas
16%
Total componente teórica
Módulos a Evaluar
1y2
3y4
5
Trabajos previos a la
clase o ejercicios
propuestos
Semana de realización
Semana 7
Semana 12
Semana 17
Durante todo el semestre
sin previo aviso.
100%
Recomendaciones
 Ser puntual.
 Traer calculadora científica a todas las clases.
 Realizar todas las actividades de aprendizaje propuestas.
Observaciones
 En clase teórica no se toma asistencia, por lo tanto el curso no se pierde por faltas.
Página 6 de 14
Física y Laboratorio
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO CIENCIAS FÍSICAS Y TECNOLOGÍA
 No se eliminan quices ni verificaciones de estudio.
 Las verificaciones de estudio se realizan sin previo aviso.
 El desarrollo de los problemas debe ser claro y ordenado, es decir, cualquiera de sus
compañeros puede comprender como desarrolló usted su ejercicio.
Si el estudiante no obtiene una nota superior o igual a 3.0 en la componente teórica, el
laboratorio no se tendrá en cuenta para el cálculo de la nota definitiva, por lo tanto el estudiante
obtiene dicha nota perdiendo la materia.
Ahora, si el estudiante obtiene una nota de 3.0 o superior en la componente teórica, los
porcentajes para obtener la nota definitiva son los siguientes:
Nota Componente Teórica
Prácticas de Laboratorio
Nota Definitiva
75%
25%
100%
Para aprobar la materia la Nota Definitiva debe ser mayor o igual a 3.0. (Tenga en cuenta que es
posible que pierda la materia si en la componente de laboratorio obtiene una nota muy baja, así
haya ganado la componente teórica)
BIBLIOGRAFÍA
Libro Guía
Física para Ingeniería y Ciencias, Volumen I, Wolfgang Bauer., Gary D. Westfall., Mc Graw Hill.
Textos de Apoyo
1. Fundamentos de física
Javier Marín
Serie textos universitarios Icesi
3. Física Universitaria Vol. I (Novena Edición)
Sears. Zemansky. Joung – Freedman.
Addison Wesley Longman – 1998
2. Física Vol. I. La Naturaleza de las cosas
Lea – Burke
International Thomson Editores 1999
4. Física para ciencia e ingeniería Vol. I.
Serway – Jewett
CENCAGE Learning séptima edición
2008.
Página 7 de 14
Física y Laboratorio
COMPONENTE
EXPERIMENTAL
COMPONENTE TEÓRICO
UNIDAD
SESION
Física como una ciencia.
disciplinas
2
Valor formativo de la Física. Lenguaje común
vs lenguaje de la ciencia.
Cinemática (introducción).
Posición, desplazamiento y distancia.
Velocidad media, velocidad instantánea y
rapidez.
Vector aceleración. Ecuaciones de la
cinemática usando el cálculo diferencial.
Leer sesiones:
1.4 a 1.6
Leer sesiones:
2.1 a 2.3
Problemas: 1.49,
1.59,1.64, 1.71, 1.85
2.11, 2.12, 2.29, 2.34
Leer sesiones:
2.4 a 2.6
2.38, 2.39, 2.41, 2.42,
2.49
Movimiento con aceleración constante.
Movimiento en dos dimensiones: Vector
posición,
vector
de
desplazamiento,
movimiento de proyectiles
Movimiento
en
dos
dimensiones:
movimiento circular.
Fuerzas.
2.7 y 2.8
Leer sesiones: 3.1 a 3.4 y
9.1 a 9.4
2.50, 2.64,2.73, 2.76
3.17, 3.23, 3.33, 3.38,
9.30, 9.31
4
5
6
7
8
9
10
11
Física vs otras Leer sesiones:
1.1 a 1.3
EJERCICIOS A
REALIZAR
1
3
1
Movimiento
de Partículas
Puntuales
TRABAJO PREVIO A
CLASE
CONTENIDO
Leer sesiones:
3.5 y 3.6
Leer sesiones:
4.1 a 4.3
Leyes de Newton. Cuerdas y poleas. Leer sesiones:
Ejemplos
4.4 a 4.5
Aplicaciones de las leyes de newton
Leer sesiones:
4.6
Fuerza de fricción y aplicaciones.
Leer sesiones:
Movimiento circular Fuerza centrípeta
4.7 a 4.8
Leer sesiones:
Preguntas: 1.11, 1.19
Problemas: 1.29,1.30,
1.31
9.32, 9.33, 9.38, 9.40,
9.42
4.2, 4.3, 4.4, 4.6, 4.7
4.31, 4.40, 4.44, 4.47
4.60, 4.61, 4.66, 4.70
4.87,4.88, 9.46, 9.50,
9.52
Laboratorio
Sesión semana 1
La importancia de la
experimentación física
Sesión semana 2
Introducción medida de
tiempo y distancia.
Medida e
Incertidumbre punto de vista
instrumental( Instrumento
observador)
Sesión semana 3
Función posición ID
Graficas
Sesión semana 4
Movimiento 1D
(herramienta Tracker)
Obtener función con los Datos
Sesión semana 5
Medidas de masa y fuerza
Masa Inercial y gravitacional
Sesión semana 6
Medidas de Fuerza
Peso y otras fuerzas
Página 8 de 14
Física y Laboratorio
2
Las Leyes del
Movimiento
12
Taller y discusión
13
14
EXAMEN Unidad 1 y 2
Energía cinética, trabajo, trabajo realizado Leer sesiones:
por una fuerza constante
5.1 a 5.4
15
19
Trabajo realizado por una fuerza variable.
Potencia.
Energía potencial. Fuerzas conservativas y no
conservativas. Trabajo y energía potencial
Energía potencial y fuerza. Conservación de
la energía mecánica. Trabajo y energía para
la fuerza de un resorte.
Fuerzas no conservativas y el teorema del
trabajo y la energía. Energía potencial y
estabilidad.
Taller ejercicios del módulo
20
Momentum lineal e Impulso,
21
Conservación del momentum lineal.
22
Colisiones.
23
Taller
24
25
Examen No 2 UNIDAD 3 y 4
Centro de masa y centro de gravedad. Leer sesiones:
Momento del centro de masa.
8.4
Cálculo del centro de masa.
Leer sesiones:
16
17
3
Trabajo y
energía
4
Impulso y
Momentum
Lineal
9.5 a 9.8. ejemplo 9.8
problema resuelto 9.2
Preparar ejercicios
previos
18
26
Introducción elementos
estadística.
5.15, 5.24, 5.28, 5.33
Leer sesiones:
5.5 a 5.7
Leer sesiones:
6.1 a 6.3
Leer sesiones:
6.4 a 6.6
5.34, 5.35, 5.38, 5.43,
5.63
6.4, 6.28,6.30,
6.31,6.33
6.34, 6.37, 6.43, 6.47
Leer sesiones:
6.7 y 6.8
6.49, 6.52, 6.57, 6.64,
6.87
Preparar ejercicios
previos
Leer sesiones:
7.1 a 7.3
Leer sesiones:
7.4 y 7.5
Leer sesiones:
7.6 a 7.8
Leer sesiones:
8.1 y 8.2.
Sesión semana 7
Dinámica
Rozamiento estático cinético
Segunda ley de Newton
Sesión semana 8
Discusión y cierre
experimento dinámica y
cinemática
Sesión semana 9
Propagación de incertidumbre
en datos experimentales
Sesión semana 10
Experimento Energía 1
7.21, 7.23, 7.26, 7.27,
7.31
7.34, 7.42, 7.45,7.50,
7.52
7.57, 7.62, 7.74, 7.76
8.13, 8.22,8.26,8.28
8.46, 8.48,8.54,8.65
8.46, 8.48,8.54,8.65
Sesión semana 11
Experimento Energía 2
Sesión semana 12
Experimento Impulso
momentum
Sesión semana 13
Continuación Impulso y
momentum
Página 9 de 14
Física y Laboratorio
8.4
Revisar ejercicios previos
27
28
29
Taller de solución de dudas
Energía cinética rotacional. Momento de Leer sesiones:
inercia
10.1 a 10.3
10.17,
10.34,10.38,10.42
5
30
10.43,10.44,10.45,10.
47, 10.52
Dinámica de
cuerpo
Rígido
31
Momento de torsión. Segunda ley de Leer sesiones:
Newton para la rotación. Trabajo de un 10.4 a 10.6
momento de torsión
Momento angular. Precesión.
Leer sesiones:
Equilibrio estático
10.7 ,10.8 y
11.1 a 11.3
taller
Preparar ejercicios
previos
EXAMEN FINAL
32
Semana
Finales
10.58, 10.61,
10.63,10.64, 11.25,
11.35,11.50, 11.69
Sesión semana 14
Experimento cuerpo rígido
Sesión semana 15
Continuación Experimento
Cuerpo rígido
Sesión semana 16
Práctica abierta
Sesión 17
Socialización Calificaciones de
laboratorio
Página 10 de 14
Física y Laboratorio
Anexo 1:
Componente Experimental (laboratorio)
El laboratorio de física desempeña un papel importante en la formación de científicos e ingenieros, por tal razón el curso de física y
laboratorio es un curso de carácter teórico–experimental, donde el componente experimental tiene dos objetivos principales, el
primero es profundizar y verificar conceptos teóricos a través principalmente de prácticas cerradas. EL otro objetivo es aplicar la
metodología para la obtención de datos experimentales y maneras de sistematizar la información de tal manera que se pueda realizar
un análisis de los resultados experimentales. Algunas prácticas son de carácter abierto donde se plantea una pregunta problema, se
identifica las ideas y saberes previos, se formula las hipótesis y se propone el experimento para comprobar dicha hipótesis luego de
analizar los datos.
El profesor de laboratorio realizará verificaciones sobre la preparación para la práctica, al inicio de algunas sesiones, serán explicados
los alcances de la práctica y los arreglos experimentales que se usarán. Durante la práctica los estudiantes estarán acompañados por el
profesor quien responderá preguntas o indicará la forma correcta de utilizar los equipos o tomar las medidas.
Los estudiantes trabajaran en equipos de hasta máximo 4 personas. En las prácticas el desarrollo del experimento se hará usando los
fundamentos teóricos y siguiendo siempre las indicaciones y precauciones en el manejo de los instrumentos de medida y equipos
acuerdo a lo indicado por la guía y/o por el profesor. Se recolectan las evidencias y se consignan las observaciones correspondientes
que les permitirán luego construir un informe y obtener sus propias conclusiones.
La evaluación del Laboratorio incluye tres componentes:
1. Promedio de 3 informes escritos de laboratorios
2. Reportes y actividades durante el laboratorio
3. Verificaciones de estudio y de preparación para la práctica
45%
35%
20%
Respecto a los componentes que se evalúan, tener en cuenta lo siguiente:
Página 11 de 14
Física y Laboratorio
A. Las notas de los reportes, actividades y tareas de las sesiones en las cuales el estudiante no asista se califican con 0,0.
B. Para los informes escritos que correspondan a varias sesiones, la calificación se realizará de acuerdo al porcentaje de sesiones
en las cuales el estudiante participa. Es decir, por ejemplo si el informe consigna los resultados de 2 sesiones de laboratorio y si
un integrante del grupo asistió solo a una de ellas, entonces la nota del informe escrito se evalúa sobre el 50% con nota máxima
posible (2,5). Si asiste por ejemplo a 2 de 3 sesiones relacionadas, se califica el informe sobre el 66% (3.33) y de la misa forma
para un número diferente de sesiones.
C. En el momento de la entrega de los informes escritos, el docente tiene la libertad de realizar a un integrante del grupo
(seleccionado al azar) una verificación oral o escita que evalúe su grado de comprensión sobre aspectos importantes
contenidos en el informe que se entrega (nombres que aparecen en la portada del escrito). El resultado de dicha verificación se
pondera con la nota del informe que obtendrán todos los integrantes del equipo. El porcentaje de dicha prueba es del 30% y el
informe sería entonces el 70%. Esta medida lo que busca es garantizar la participación activa de todos los integrantes en la
construcción y desarrollo del informe.
Experiencias de Laboratorio propuestas:
Importancia de la experimentación física (semana 1)
Objetivo

Reconocer la importancia y la validez de las prácticas experimentales en la constitución de la ciencia, su función
independiente de la componente teórica o en equilibrio con ella, y no solamente sujeto al papel de verificación.
Introducción medida de tiempo y distancia. (Semana 2)
Objetivos
 Introducir el concepto de Incertidumbre desde el punto de vista instrumental (Instrumento -observador).
Página 12 de 14
Física y Laboratorio

Conocer a través de la experimentación las medidas directas e indirectas.
Función posición en una dimensión –Gráficas (Semana 3)
Objetivos
 Comprender el significado de pendiente de una gráfica en la experimentación física.
 Realizar comparaciones entre los datos encontrados a partir de los cálculos y del método gráfico.
Movimiento una dimensión [uso herramienta Tracker] (semana 4)
Objetivos
 Utilizar correctamente la técnica de linealización en el análisis de los datos del movimiento de un cuerpo para

determinar su aceleración.
Representar gráficamente el movimiento de un objeto.
Medidas de masa y fuerza - Masa Inercial y gravitacional (semana 5)
Objetivos
 Conocer las medidas de masa y fuerza a partir de la experimentación.
 Identificar experimentalmente el carácter vectorial de las fuerzas.
 Experimentar el efecto de variar la magnitud y la dirección de las fuerzas aplicadas simultáneamente sobre un cuerpo.
Peso y otras fuerzas (Semana 6)
Objetivo
 Aplicar la segunda ley de Netwon a partir de fenómenos sencillos en la experimentación.
Dinámica - Rozamiento estático cinético (Semana 7 y 8)
Objetivos
 Determinar experimentalmente la relación entre la fuerza neta que actúa sobre un cuerpo, su masa y la aceleración con la
cual se mueve.
 Medir el coeficiente de rozamiento estático entre dos superficies en contacto que se encuentran en reposo por dos
métodos diferentes y determinar cuál conduce al mejor resultado.
Página 13 de 14
Física y Laboratorio

Comparar el efecto de la diferencia entre la naturaleza de las superficies en contacto con la magnitud del coeficiente de
fricción entre ellas.
Propagación de incertidumbre en datos experimentales (Semana 9)
Objetivo
 Realizar cálculos sencillos para conocer cómo se da la propagación del error en datos experimentales.
Experimento Energía (Semana 10 y 11)
Objetivos
 Medir, a partir de datos de posición y tiempo, la energía cinética y la energía potencial de un cuerpo en caída libre.
 Elegir un sistema de referencia adecuado para el análisis del movimiento de un cuerpo.
 Determinar, dentro del margen de incertidumbre experimental, el principio de conservación de la energía mecánica.
Impulso Momentum [Fuerza media] Semana 12 y 13
Objetivos
 Medir el cambio en la cantidad de movimiento de un objeto y compararlo al impulso que se le ha proporcionado.
 Comparar la fuerza promedio y la fuerza máxima transferida a un cuerpo durante el impulso.


Cuerpo rígido (Semana 14 y 15)
Objetivos
Estudiar experimentalmente el movimiento de rotación de un sólido y medir de manera indirecta su momento de inercia.
Comparar la medición del momento de inercia a partir del uso de las leyes de Newton y la cinemática con el uso del principio de
la conservación de la energía.
Página 14 de 14
Física y Laboratorio
Descargar