Un Trabajo hecho por Mabel Angelica Sanchez Gonzalez & Yesika tatiana Peña Gomez

1. TRABAJO DE EXPOFISICA
PRESENTADO A: PEDRO PABLO BUITRAGO
ESCUELA NORMAL SUPERIOR ANTONIA SANTOS
PUENTE NACIONAL
ONCE B
FISICA
2014

2. TRABAJO EXPOFISICA
PRESENTADO A: PEDRO PABLO BUITRAGO
PRESENTADO POR: MABEL ANGÉLICA SÁNCHEZ
YESIKA TATIANA PEÑA
ESCUELA NORMAL SUPERIOR ANTONIA SANTOS
PUENTE NACIONAL
ONCE B
FISICA
2014

3. INTRODUCCION.
La física es una de las ciencias que más ha contribuido al desarrollo y bienestar
del hombre, porque gracias a su estudio e investigación ha sido posible encontrar
en muchos casos, una explicación clara y útil a los fenómenos que se presentan
en nuestra vida diaria.
El presente trabajo tiene como objetivo presentar los diferentes principios y leyes
utilizados en la elaboración de proyectos hechos por estudiantes, los cuales con
esfuerzo y dedicación hicieron. Cada trabajo expuesto tiene como base bien sea
un principio o ley que sujeto a varios elementos como pilas, circuitos, sensores,
etc. Hacen de una cosa que parece simple algo complejo e interesante.
Estos principios y leyes fueron creados por grandes científicos, físicos,
matemáticos, etc. Como lo fueron Newton, Ohm, Rubin Goldmarck y otros cuantos
personajes importantes para la construcción de la física y de sus elementos.
Estos grandes personajes se dedicaron al estudio de los fenómenos de la
naturaleza y con mucho esfuerzo y dedicación nos dejaron sus estudios para así
nosotros entender el por qué de ciertas cosas que a simple vista son extrañas.

4. OBJETIVOS.
 consultar cada uno de los principios y leyes presentes en cada uno de los
proyectos de física presentados en la UIS de Barbosa-Santander, Para así
permitir que otras personas luego se guíen con este trabajo.
 Lograr el entendimiento de temas que no conocía o no había entendido
antes.
 Con este trabajo se pretende que los jóvenes que busquen algún trabajo
sobre leyes y principios, encuentren este y les sirva como guía para que
ellos hagan su propio trabajo y en vez de transcribir, consulten y agranden
su conocimiento leyendo, entendiendo y escribiendo.
 Concretamente en este trabajo están ciertas leyes y principios, que
necesitamos en física o en ocasiones también en nuestra vida cotidiana.

5. PROYECTOS.
En la visita a la UIS En la Ciudad de Barbosa-Santander, se observaron una
variedad de proyectos la mayoría con base a un principio o ley con el cual desde
antes de su construcción sería necesaria y durante el proceso de construcción se
aplico, porque de no ser así lo más seguro es que el proyecto fracasara.
Algunos de estos principios y leyes fueron:
Leyes de gravedad
Newton descubrió la ley de la gravedad universal al ver caer una manzana al
suelo, dedujo que el movimiento de dicha manzana se debía a que era atraída por
la tierra y estableció que cuanto mayor sean las masas de dos cuerpos y menor la
distancia que los separa mayor es la fuerza con la que se atraen.
La fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas m1 y m2 separados una distancia r
es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia:
F=G m1 m2/ r2
Existe una forma de describir completamente la fuerza gravitatoria, ya que en vez
de darnos solo su valor, Nos da directamente su dirección convirtiéndose así en
una ecuación de forma vectorial, para lo cual se necesita tener en cuenta las
posiciones donde se localizan los cuerpos.
En la segunda ley de Newton, explica que la aceleración que sufre un cuerpo es
proporcional a la fuerza ejercida sobre él, estando ambas relacionadas por una
constante de proporcionalidad que es la masa del objeto:
F= m . g
La aceleración que sufre un cuerpo debido a la fuerza de la gravedad ejercido por
otro de masa M es igual a:

6. G= G.m/d2.
Con esta ley se puede determinar la aceleración de la gravedad que produce un
cuerpo cualquiera situado a una distancia dada.
Una consecuencia que trae que la gravedad sea una fuerza que depende como la
inversa del cuadrado de la distancia es que si se tiene un cuerpo esférico, con una
densidad que únicamente va variando a medida que nos alejamos del centro del
cuerpo (modelo para describir a la tierra), se puede demostrar a través de la Ley
de Gauss que la fuerza en su interior a una distancia r del centro únicamente
depende de la masa existente dentro de la esfera de radio r. Es decir, la masa que
hay fuera de dicha esfera no produce ninguna fuerza sobre un cuerpo situado en
dicho punto, debido a esto la fuerza ya no depende de la inversa cuadrado puesto
que ahora la masa depende también de dicha distancia y es proporcional a dicha
distancia
Ley de Gauss: establece que el flujo de ciertos campos a través de una
superficie cerrada es proporcional a la magnitud de las fuentes de dicho campo
que hay en el interior de dicha superficie.

7. PRINCIPIO DE BOBINAS DE TESLA.
La bobina de tesla fue creada por Nikola Tesla a finales del siglo XIX Pero antes
de él se habian hecho estudios sobre sistemas parecidos, estan compuestos por
una serie de circuitos electricos resonantes acoplados. Dichas bobinas pueden
tener diferentes configuraciones algunas pueden llegar a producir rayos.
Dicha bobina radica en la intensidad de los rayos que se generan, dichos rayos
son un arco electrico potente de electrones que tratan de fluir por el medio que la
circunde.
Tambien es un tipo de transformador. Tesla siguio una serie de investigaciones
sobre voltaje y frecuencia de William Crookes y decidio diseñar y construir una
serie de bobinas que produjeron corrientes de alto voltaje y alta frecuencia.
La bobina de Ruhmkorff: se alimenta a través de una fuente principal de
corriente, es conectada a los condensadores en serie por sus dos extremos. Los
condensadores tenian un diseño especial, siendo pequeños con un gran
aislamiento, estos condensadores consistian en placas móviles en aceite, cuato
menor eran las placas, mayor era la frecuencia de estas primeras bobinas.
Proyecto: Free Energy (energía libre)
La energia en unos años sera presentada como uno de los principales
descubrimientos de la historia, la cual dara un gran salto enla tecnologia
Implementos: toma corriente

9. LEY DE OHM.
Un circuito electrico consiste en el paso de electrones por un conductor
generalmente metalico fabricado con cobre, la intensidad de una corriente
electrica depende de el numero de electrones que pasan por un circuito por
segundo y el voltaje esta originado por el movimiento de dichos electrones al
atravesar el tubo debido a la diferencia de los extremos del conductor, por
ejemplo: Las pilas nos proporcionan un voltaje de 1.5 voltios, incluso en los
mejores conductores cuando los electrones pasan por un material este ofrece
cierta resistencia, la resistencia electrica es la oposición cualquier material al paso
de los electrones. La ley de Ohm establece la relación entre estas tres
magnitudes:
R=I / V
I: Intensidad
V: voltaje, resistencia.
Fue creada por Georg Simón Ohm y Establece que la intensidad de la corriente I
que circula por un conductor es proporcional a la diferencia potencial V que
aparece en los extremos del conductor. Ohm completo la ley introduciendo la
noción de resistencia eléctrica R:
R= V/R
Es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, vinculada a las unidades
básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:

10. Tensión o voltaje ‘E’ (V)
Intensidad de la corriente ‘I’
Resistencia ‘R’
De acuerdo con la ley, el valor de la tensión o voltaje es directamente proporcional
a la intensidad de la corriente: es decir, si la tensión aumenta o disminuye la
intensidad aumenta o disminuye y cuando el valor de la resistencia conectada al
circuito se mantenga constante.
Matemáticamente la formula de esta ley seria:
I= E/R
I: intensidad de la corriente
E: fuerza electromotriz: es toda causa capaz de mantener una diferencia de
potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente
eléctrica en un circuito cerrado.
R: resistencia
La ley de Ohm es lineal y por lo tanto asume su linealidad en la parte electrónica.
Y=mx
M: Constante
X: variable
Y: variable dependiente.

11. PROYECTOS: ESFERA GIRATORIA DE LED’S:
La intensidad de corriente es directamente proporcional a la d.d.p(Diferencia de
Potencial) e inversamente proporcional a la resistencia que posee los conductores
del circuito.
Implementos:
 Led’s
 Cable de cobre
 Motores.

12. ROBOT SEGUIDOR DE LUZ; WALL-E
Es un robot eléctrico cuya característica fundamental es seguir la luz.
Implementos:
 Circuito mixto
 Transistores NPN
 Fotorresistencias- Seguir la luz

13. LEYES DE NEWTON.
Primera ley de Newton:
También conocida como Ley de inercia, todo cuerpo permanece en reposo o
en movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él.
Siendo así el cuerpo se moverá indefinidamente en línea recta con velocidad
constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero), esta
ley sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos
como:
Sistemas de referencia inerciales: son aquellos sistemas donde se observa
que un cuerpo sobre el que no ha actuado ninguna fuerza neta se mueva con
velocidad constante.
Cuando existe ese algo que altere o cambie el movimiento constante de un
objeto, a ese algo le llamamos fuerzas que son el resultado de la acción de
unos cuerpos sobre otros.
Otras fuerzas de inercia son:
Peso: La fuerza que aplica la tierra sobre un cuerpo, representada con la letra
W.
Fuerza de rozamiento: Es aquella en la cual un cuerpo se desplaza sobre una
superficie (Fr).

14. Fuerza de rozamiento estático: Es la fuerza en la cual un cuerpo está quieto
Fr=Ue.Fn.
Fuerza de rozamiento cinético: es cuando el cuerpo pasa de cero (0) a otro
valor: Fr: Uc.Fn.
Segunda ley de Newton:
También conocida como Ley del movimiento, la aceleración de una partícula es
proporcional a la resultante de las fuerzas que actúan sobre ella y tienen la
misma dirección y sentido que la resultante.
Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo este se mueve con movimiento
acelerado proporcional a la fuerza que actúa. La constante de proporcionalidad
es característica del cuerpo y se denomina masa inercial o solo masa.
F= m.a
F: fuerza
M: masa
A: aceleración
Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir,
además de tener un valor tienen una dirección y un sentido.
La unidad de fuerza en el sistema internacional es el Newton y se representa
con la letra N. un newton es aquella fuerza que se ejerce sobre un cuerpo de
un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1m/s2.

15. 1N=1KG.1m/s/2.
Esta ley es válida para los cuerpos cuya masa sea constante.
LA TERCERA LEY DE NEWTON.
Principio de acción y reacción.
Si un cuerpo ejerce una fuerza (una acción) sobre otro, el otro ejerce una
fuerza de igual valor (una reacción), pero de sentido contrario al primero.
Se aplica sobre cuerpos distintos.
La tierra ejerce sobre cualquier otro cuerpo una fuerza dirigida hacia abajo que
es el peso del cuerpo y que hace que este caiga con la aceleración de la
gravedad.
La relación entre masa, velocidad y movimiento, es cantidad de movimiento
lineal o movimiento lineal, y se define como:
P=m.v
La cantidad de movimiento lineal en él se expresa como:
Kg=m/s
Proyecto: Carrusel
Se aplican la Primera y segunda ley de Newton.
Aceleración centrífuga: es una fuerza de inercia, resulta de describir el
movimiento de una partícula o sistema de partículas desde un sistema de

16. referencia no inercial, la adquieren los cuerpos por causa del efecto fuerza
centrifuga(es una fuerza ficticia que aparece cuando se describe el movimiento
de un cuerpo en un sistema de referencia en rotación).
SEGUIDOR DE LINEA.
Se aplica la tercera ley de Newton.
Elementos:
 Sensores
 Motores
 Ruedas

18. Máquinas y Palancas
Las máquinas simples son artefactos creados por el hombre para hacer un trabajo
o transformar un movimiento, el fin es reducir el esfuerzo. Una de las clases de
maquinas simples es la palanca:
La palanca: Es una maquina simple cuya función es transmitir fuerza y
desplazamiento, compuesta por una barra rígida que gira alrededor de un fulcro
(punto de apoyo).
Sobre la barra rígida actúan tres fuerzas:
La potencia P: es la fuerza que se aplica voluntariamente para obtener un
resultado, sea manualmente o con otros mecanismos.
La resistencia R: es la fuerza que vencemos, ejercida sobre la palanca por el
cuerpo a mover.
Fuerza de apoyo: es la ejercida por el fulcro sobre la palanca.
Brazo de potencia Bp: distancia entre el punto de aplicación de la fuerza de
potencia y el punto de apoyo.
Brazo de resistencia, Br: distancia entre la fuerza de resistencia y el punto de
apoyo.
Ley de la palanca:
Potencia por su brazo es igual a resistencia por el suyo.

19. Clases de palancas:
Primer género: el fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia,
caracterizada por que la potencia puede ser menor que la resistencia, pero a costa
de disminuir la velocidad transmitida. Ejemplo, tijeras, tenazas, catapulta, etc.
Segundo género: la resistencia se encuentra entre la potencia y el fulcro,
caracterizada por que la potencia es siempre menor que la resistencia, a costa de
disminuir la velocidad transmitida. Ejemplo: carretilla, remos, etc.
Tercer género: la potencia se encuentra entre la resistencia y el fulcro,
caracterizada por que la fuerza aplicada es mayor que la resultante. Ejemplo:
quitagrapas, pinza de cejas, etc.
Proyecto, Grúa pluma.
Procesos físicos de pasar cosas de un lugar a otro.
Objetivos
Realizar un prototipo de una grúa que funcione con energía eléctrica y un sistema
de poleas.
Lograr mediante un motor los siguientes grados de libertad: movimiento de
elevación, traslación y rotación.
Elementos:
 Motor.

20. Brazo Mecatronico.
Posee cuatro ejes base, hombro, codo y muñeca, un buen diseño alcanza ángulos
de giro cercanos a 360°.
Implementos:
 Motores

22. CONCLUSIONES.
 Este trabajo me permitió consultar los principios y leyes existentes creados
por diferentes físicos que desde su historia se preocuparon por investigar,
siendo así el fruto de sus investigaciones las dejaron para que nos quedara
más fácil saber el porqué de las cosas y fenómenos.
 Concluí que Newton comenzó sus investigaciones sobre la ley universal a
partir de la caída de una manzana.
 Me informe acerca de las bobinas de tesla, que estas pueden atraer rayos y
producirlos.
 Personalmente reflexione y al leer un poco de la historia de estas leyes y
principios puedo deducir y decir que antiguamente los hombres si se
preocupaban por investigar el por qué de las cosas y que ahora en día hay
cosas que no sabemos por qué no nos damos la tarea de investigar, mas
no por que no tengamos la capacidad de investigar.