2 Informe de Laboratorio 2019-I Terminado Imprimir

 

“Año de la lucha contra la corrupción y la impunidad”

UNIVERSIDAD UNIVERSIDA D CONTINENTAL

INFORME DE LABORATORIO

VECTORES EN EL PLANO PRESENTADO POR:

1. Baltazar Ramos Abel 2. Bolaños Juan de Dios Milagros Tati 3. Julcarima Cárdenas Gelen 4. Romero Morales Lucero Isis 5. Sanabria Vásquez Cinthya Ximena

 NRC: 9220 Huancayo – Perú

2019

 

LABORATORIO DE FÍSICA

INFORME N. º 001 - 2019  AL

: Ing. Villanueva Añazc Añazco, o, Ronald Michael  

Docente encargado de laboratorio de Física I

DE

: Grupo de estudiantes de la Universidad Continental

 ASUNTO

: “Vectores en el plano”

FECHA

: 09/04/2019

Extendemos nuestro saludo cordial al Ing. VILLANUEVA AÑAZCO, Ronald; con el mo moti tivo vo de hace hacerl rlee sa sabe berr que que es mu muyy grat gratoo te tene nerl rloo co como mo do doce cent ntee de dell cu curs rsoo de LABORATORIO DE FISICA I, deseamos qque ue con usted podamos aprender aprender de manera manera  práctica y didáctica el curso, además de esta manera poder establecer parámetros que  permitan medir todo lo que existe e interpretar la realidad que nos rodea, y así encontrarle un porque a las cosas cotidianas que nos suceden. De antemano nos sentimos agradecidos por compartir con nosotros su experiencia en el campo de la física y por brindarnos conocimientos que nos ayudaran ayudaran en el proceso de estudio de la carrera que cada uno de nosotros eligió.

Bolaños Juan de Dios Milagros Tati

Sanabria Vásquez Cinthya

Romero Morales Lucero Isis

Baltazar Ramos Abel

Julcarima Cárdenas Gelen

 

LABORATORIO DE FÍSICA

INDICE RESUMEN................................................................................................................1 RESUMEN ................................................................................................................1 OBJETIVO DE LA EXPERIENCIA:..........................................................................2 EXPERIENCIA:.......................................................................... 2 FORMULAS DE TRABAJO:.....................................................................................3 TRABAJO:..................................................................................... 3 MATERIALES, EQUIPOS y/o INSTRUMENTOS:....................................................5  ANALISIS DE DATOS...................................................................................... DATOS............................................................................ .................. ........ 6 Datos:.....................................................................................................................7 Resultados:............................................................................................................7 Discución de datos:.............................................................................................16 datos:............................................................................................. 16 CONCLUSIONES:.................................................................................................. 17 BIBLIOGRAFIA:...................................................................................................... 18  ANEXOS:............................................................................................................  ANEXOS:................................................................................................... ............. ....19 19

 

LABORATORIO DE FÍSICA

RESUMEN El do doce cent nte e de dell cu curs rso o

no nos s prop propor orci cion onó ó ma mate teri rial ales es pa para ra

desarrollar la actividad n° 2 del laboratorio de física I, entre ellos un módulo imantado, con diversos accesorios en él, los cual cu ales es ut util iliz izam amos os du dura rant nte e to todo do el de desa sarr rrol ollo lo de la clas clase, e, pr prev evia iam men ente te

a

emp mpez ezar ar

con

la

pa part rte e

prá ráct ctic ica a

fu fuim imos os

capacitados para tener conocimiento de su respectivo uso, se nos mostró algunas fórmulas para hallar diversos resultados de vector vec tores es en el ins instru trume mento nto dad dado, o, ya con los con conoci ocimie miento ntos s adquir adq uirido idos s obt obtuvi uvimos mos div divers ersos os res result ultado ados s tan tanto to en la par parte te prácti prá ctica ca com como o la teó teóric rica, a, el doc docent ente e nos dio un eje ejerci rcicio cio y nosotros realizamos 2 más adicionales cambiando los datos iniciales, es decir ángulo y masas. Con ayuda de calculadoras e insertando bien los datos en esta, además de ayudarnos con algunas fórmulas para hallarlas y métodos de conversión, se obtuvo un resultado con el modulo y ot otro ros s re resu sulta ltado dos s ap aplic lican ando do la fo form rmul ula, a, pu pudi dimo mos s no nota tarr el cambio porcentual, es decir el error del staticboard.

1

 

LABORATORIO DE FÍSICA

OBJETIVO DE LA EXPERIENCIA 

Comprobar los distintos datos teóricos (método del paralelogramo) con lo experimental, es decir el staticboard.



Comprobar datos con distintas masas.



Convertir los resultados teóricos de gr a N, ya que el staticboard da sus resultados en newtons.



Comparar los resultados usando distintos resultandos, usando distintos métodos de solución.



Hallar el porcentaje de error del staticboard, el cambio porcentual.



Verificar experimentalmente el valor de la resultante para sistemas en equilibrio.

2

 

LABORATORIO DE FÍSICA

FORMULAS DE TRABAJO 

Fórmula del Paralelogr Par alelogramo amo: El mét método odo del par parale alelog logram ramo o es un pro proced cedimie imiento nto grá gráfic fico o que pe permit rmite e halla ha llarr la sum suma a de los vec vector tores. es. Con Consis siste te en for formar mar un par parale alelog logram ramo o dibujando los vectores res

a 

⃗

y

b 

⃗

con un punto de origen común.

Posteriormente, se completa un paralelogramo, dibujando dos segmentos paral pa ralelo elos s a ell ellos. os. El vec vector tor sum suma a res result ultant ante e

a  + b 

⃗

será la diag diagonal onal del

paralelogramo con origen común a los dos vectores originales.

“ ”



ángulo formado entro los vectores a  + b ⃗

Conversión de gramos gra mos a Newtons: Para poder convertir la unidad de gramos a Newtons primero se debe convertir la unidad de gramos a kilogramos, para eso lo dividimos entre 1000.

 K 

1000 K

Gramos

3

 

Seguidamente el resultado se debe multiplicar por la gravedad (9,81) para poder tener la unidad en Newtons.  K 

 x G 1000  

K

Cantidad de gramos

G

Gravedad

4

 

LABORATORIO DE FÍSICA

MATERIALES, EQUIPOS y/o INSTRUMENTOS HERRAMIENTA

UTILIDAD

Es el instrumento en general, es como una pizarra imantada, todos los objetos están adheridos a el por  magnetismo, presenta distintos accesorios.

MÓ DULÓ IMANTADÓ(STATICBÓARD) MÓ

Es una herramienta de medición utilizado para medir fuerzas o para calcular el peso de los objetos.

ESCALA DE MUELLES

Las pesas fueron las cargas que sostenían las cuerdas. Las cuales se ubican en los ganchos de las poleas.

PESAS DE 5KG, 10KG, 20KG

5

 

LABORATORIO DE FÍSICA

HERRAMIENTA

UTILIDAD

La rueda de fuerza está unido a las cuerdas y nos ayudó para poder  saber si estaba en equilibrio los experimentos que realizamos.

RUEDA DE FUERZA

El disco de fuerza nos ayudó para poder hallar los ángulos que formaban los vectores.

DISCÓ DE FUERZA

Dispositivo mecánico de tracción, que sirve para transmitir una fuerza. Las cuerdas que sostenían las pesas pasaban por estas poleas.

PÓLEAS

6

 

LABORATORIO DE FÍSICA

ANALISIS DE DATOS DATOS 

Utilizamos el módulo imantado i mantado con sus respectivos complementos para sacar el resultante ángulo de cada ejercicio.



Cada ejercicio consta de dos cantidades de masa



Los ángulos varían en todos los ejercicios,



Las La s re resp spue uest stas as sa saca cada das s es está tán n en gr gram amos os y lu lueg ego o co conv nver ertid tidas as a Newton



 Al final se muestran los resultados resultados que nos dio el mod modulo. ulo.

Masa 1

Masa 2

Ángulo 

Respuesta en gramos

Respuesta en Newton

Respuesta de la escala de muelles

20gr

20gr

60°

34.6410gr

0.34 N

0.4 N

10gr

5gr

80°

11.9317gr

0.12N

0.2N

15gr

20gr

45°

32.3923gr

0.32N

0.61N

RESULTADOS 

Para Pa ra ha halla llarr los los resu result ltad ados os ca cada da in inte tegr gran ante te mo movi vió ó lo los s ac acce ceso sorio rios s imantados, para poder formar el ángulo que se deseaba en el disco de fuerza y de esta manera la escala de muelles nos arrojaba una medida, estas son las medidas del instrumento en Newton.



Los Lo s resu result ltad ados os en gram gramos os los los ha hall llam amos os me medi dian ante te fó fórm rmul ulas as de dell paralelogramo y métodos de conversión para pasar estas medidas a Newton.



 Al final vimos cual es el porcentaje de error entre lo teórico y lo práctico.

7

 



Utilizamos dos métodos para llegar a la respuesta en newton y ambos salen igual, eso quiere decir que el orden de resolución no alterara la respuesta.

LABORATORIO DE FÍSICA

1°MÉ MÉTO TODO DO 1) 1° a) pr prim imer er exp exper erim imen ento to DATOS DEL EXPERIMETO |a| 20g |b| 20g α 60°

⃗

⃗

Cálculo de la resultante

 paralelogramo

2 2 20 + 20 + 2 ∙ 20 ∙ 20 ∙ cos60 | R|=|a + b|=√ 20

⃗

⃗

⃗

| R|=|a + b|=34.64g

⃗

⃗

⃗

Conversión de gramos a Newtons 34.641 1000

× 9,18

| R|= 0,34 N 

⃗

Porcentaje de error  error = 6 %

segun gundo do exp experi erimen mento to b) se

|a| |b|

⃗

⃗

α

DATOS DEL EXPERIMETO 10g 5g 80°

8

con el método del

 

2 2 10 + 5 + 2 ∙ 10 ∙ 5 ∙ cos80 |a + b|= √ 10

⃗

⃗

|a + b|=11.93g

⃗

⃗

LABORATORIO DE FÍSICA

Conversión de gramos a Newton 11.93 1000

× 9,18

| R|=0,12  N 

⃗

Porcentaje de error  error =8 %

terc rcer er exp exper erim imen ento to c) te

DATOS DEL EXPERIMETO 15g 20g 45°

|a| |b|

⃗

⃗

Cálculo de la resultante

α

 paralelogramo

2 2 | R|=|a + b|= √ 15 15 + 20 + 2 ∙ 15 ∙ 20 ∙ cos45

⃗

⃗

⃗

| R|=|a + b|= 32.39 g

⃗

⃗

⃗

Cconversión de gramos a Newton 32.39 1000

× 9,18

| R|=0,32  N 

⃗

Porcentaje de error  error =61 %

9

con el método del

 

LABORATORIO DE FÍSICA

2°ME METO TODO DO 2) 2° a) pr prim imer er exp exper erim imen ento to

Conversión de gramos a Newton antes de utilizar la formula 20 1000 20 1000

× 9,81= 0.1962 × 9,81= 0.1962

DATOS DEL EXPERIMENTO EXPERIMENTO 20 g 20 g

0,1962N 0,1962N 60°

Θ

Cálculo de la resultante con el método del paralelogramo √ ( 0,1962) +( 0,1962 )2+ 2 ( 0,1962)( 0,1962) cos60 2

=0,34N

Dato experimental =0,4N

Cambio porcentual diferencia 0,06 6% de error

b) se segun gundo do exp experi erimen mento to

Conversión de gramos a Newton antes de utilizar la formula 10

 

10 1000 5 1000

× 9,81= 0.0981

× 9,81= 0. 04905 04905

LABORATORIO DE FÍSICA

DATOS DEL ESPERIMENTO 10 g 5 g Θ

0,0981N 0,04905N 80°

Cálculo de la resultante

con el método del

2 2 coss 80 √ ( 0,0981 ) +( 0,04905 ) + 2 ( 0,0981 )( 0,04905 ) co

=0,12N

Dato experimental =0,2N

Cambio porcentual diferencia 0,08 8% de error

c) te terc rcer er exp exper erim imen ento to

Conversión de gramos a Newton antes de utilizar la formula 15 1000

× 9,81= 0. 11 114715 4715

20 1000

× 9,81= 0.1962

DATOS DEL EXPERIMENTO 15 g 20 g

0,14715 0,1962

Θ

45

11

 

2 2 coss 45 √ ( 0,14715 ) +( 0,1962) + 2 ( 0,14715 )( 0,1962 ) co

=0,32

Dato experimental =0,61

LABORATORIO DE FÍSICA

Cambio porcentual diferencia 0,29 29% de error

DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS TABLA DE RESUMEN DE LOS RESULTADOS

Respuesta

Respuesta de la

Cambio porcentual

en Newton

escala de muelles

(%de error)

60°

0.34 N

0.4 N

6%

5gr

80°

0.12N

0.2N

8%

20gr

45°

0.32N

0.61N

0.61%

Masa 1

Masa 2

Ángulo 

20gr

20gr

10gr 15gr 



La variación porcentual máximo debe ser de 30%, en nuestro ejercicios cumplen ese parámetro ya que son de 6%, 8% y 0.61% Podemos apreciar que la variación entre los resultados prácticos y teóricos no son de alta amplitud.

TABLA DEL RESUMEN DE LAS RESPUESTAS CON LOS DO METODOS RESUELTOS

Masa 1

Masa 2

Ángulo

Método 1

Método 2

Respuesta de la

Cambio porcentual



Newton

Newton

escala de muelles

(%de error)

12

 

20gr

20gr

60°

0.34 N

0.34 N

0.4 N

6%

10gr

5gr

80°

0.12N

0.12N

0.2N

8%

15gr

20gr

45°

0.32N

0.32N

0.61N

0.61%



No hay diferencia alguna al resolver de distintas maneras, al final la secuencia no alterara la respuesta.

LABORATORIO DE FÍSICA

CONCLUSIONES 

Los res result ultado ados s teó teóric ricos os prá prácti cticos cos var varían ían en un % menor de 30.



Los resultados teóricos no varían al ser resueltos con distintos métodos, es decir el orden de solución no altera el resultado.



Cuando el ángulo es de 180, la resultante es mínima, ya que ambas masas tendrán que ser del mismo peso y se mantendrá en equilibrio.



Al conv conver erti tirr las med medida idass de gr a N ya sea la de las masas o el resultado general, siempre coincidira, es decir no importa el met odo de solucion siempre al convertir saldra igual,

13

 

 LABORATORIO DE FÍSICA 

BIBLIOGRAFIA

https:/ /www.universofo https://www.uni versoformulas.co rmulas.com/matem m/matematicas/g aticas/geomet eomet ria/paralelogramo/   https:/ https://ricar /ricardi.webci di.webcindario. ndario.com/fisi com/fisica/materi ca/materia.htm a.htm

https:/ /www.portaleduc https://www.po rtaleducativo.net ativo.net/segundo/segundomedio/29/fuerza-clases   http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/vect.html 

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LABORATORIO DE FÍSICA

ANEXOS Realización del método experimental por los integrantes del grupo con distintos datos en cada uno de los tres experimentos.

Foto 1

Foto 2

Foto 3

15

 

Obtención de la resultante resultante experimental con el instrumento de medición en este caso la escala de muelle.

LABORATORIO DE FÍSICA

Foto 6

Foto 5

 

16

 

17

 

Realización y obtención de la resultante teórica por los integrantes de grupo de los tres experimentos realizados

Foto 7

Foto 8

Foto 9

Foto 10

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