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Experimentos de observación científica

Sencillos y divertidos experimentos para entender los fenómenos físicos.

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EXPERIMENTOS DE OBSERVACIÓN CIENTÍFICA
GUÍA DE LABORATORIO Nº 01
UNIDAD DE LONGITUD Y EL S.I.
OBJETIVO DIDÁCTICO.- Presentar el proceso de observación por comparación de
patrones y evaluación de resultados, como una actividad básica de la investigación
científica.
A. OBJETIVO.- Comparar diferentes medidas de longitud. Realizar mediciones con
unidades de medida natural y del S.I.
B. TEORÍA.-
Medir es una técnica por medio de la cual asignamos un número a una magnitud física
particular, como resultado de una comparación de dicha magnitud con otra similar
tomada como patrón, la cual se adopta como unidad. Por ejemplo, la longitud de cierto
cuerpo se determina aplicándole sucesivamente otro cuerpo (por comparación) cuya
longitud se ha elegido como unidad.
La elección de estas unidades puede ser arbitraria. Históricamente su elección está
estrechamente relacionada con el carácter práctico de sus aplicaciones, por ejemplo
la antigua unidad inglesa de longitud “pie” y la rusa “codo”, están relacionados con
las dimensiones del cuerpo humano.
En el siglo XVIII, los científicos franceses intentaron establecer un sistema
“absoluto”, relacionando las unidades a objetos materiales que no pudiesen cambiar
con el tiempo o perderse. Así, para la unidad de longitud se decidió elegir la “diez
millonésima parte de la longitud del meridiano terrestre”. Sin embargo, la elaboración
de una regla obtenida mediante esta propuesta, inevitablemente acarreaba errores. Por
eso, desde fines del siglo pasado, se empieza a determinar las unidades mediante
cuerpos modelo (patrones).
La unidad de longitud, el metro, se determino como la distancia entre dos trazos
hechos sobre una barra de platino-iridiado que se conserva en la Oficina Internacional
de Pesas y Medidas de París. Sin embargo, en la actualidad se usa un sistema mixto,
en cierto sentido, donde parte de las unidades se determina con patrones, y otras
reproduciendo determinados fenómenos físicos. Así, según el Sistema Internacional
de Unidades (SI) adoptado por la Conferencia Internacional de 1960, por unidad de
longitud (metro) se toma “la longitud que comprende en total 1 650 763,73 de
longitudes de onda luminosa de la franja anaranjada emitida por el isótopo Kriptón
86 (Kr86) en el vacío y a 210º C bajo cero”.
1 m = 1 650 763,73  (Kr 86 )
Para medir longitudes que comprenden una cantidad muy grande de metros o una
parte muy pequeña del mismo, se emplean otras unidades derivadas del metro, según
el sistema decimal:
1 Km (kilómetro) = 103 m
1 Mm (mega metro) = 106 m
1 cm (centímetro) = 10-2 m
1 mm (milímetro) = 10-3 m
1 m (micro metro) = 10-6 m
1 pm (pico metro) = 10-12 m
1 fm (fento metro) = 10-15 m
LA ACTITUD CIENTÍFICA.-
En la ciencia un hecho es un buen acuerdo entre observadores competentes, acerca de una
serie de observaciones del mismo fenómeno. Una hipótesis científica, por otro lado, es una
conjetura razonable, la cual sólo se considera un hecho cuando ha sido demostrada por
medio de experimentos. Cuando una hipótesis se pone a prueba una y otra vez y no hay
contradicciones, puede llamarse ley o principio.
La actitud científica acompaña la búsqueda de un orden, de uniformidades y de leyes que
correlacionen los sucesos de la naturaleza. Éstas permiten hacer predicciones. Una mejor
comprensión de la naturaleza no permitirá controlar en mayor grado nuestro destino.1
C. EQUIPO ESQUEMA
 cinta métrica de 2 m (1)
 hoja de papel A4 (1)
 Objeto largo (20 a 30 cm.)
D. ACTIVIDADES:
1. Cada participante, usando como unidad de longitud su propio pie mide el largo del
aula laboratorio.
2. Medir la longitud del pie de cada participante y sacar la media como unidad de
medida
3. Usando como unidad de longitud la media calculada, (elegir al participante más
próximo a la media). Medir el largo del aula laboratorio con el mayor cuidado y
registrar el resultado.
4. Realice un cuadro de comparación con las medidas tomadas por sus compañeros y
explique las dificultades para intercambiar información con este patrón de medida.
5. Repita los pasos del 1 al 4 con el objeto largo (20 a 30 cm. cuadernos, libros, palitos,
etc.)
1 Paul G. Hewitt. Física conceptual.Editorial PEARSON. México, 1999.
Cinta métrica
Hoja de papel
6. Divida una hoja de papel A4 en dos a lo largo del mismo y dóblelo. Coloque marcas
a la mitad, en cada cuarto y en cada octavo de la cinta, convirtiéndose esta en nuestro
patrón de medida de longitud con los submúltiplos respectivos.
7. Nuevamente repita los pasos 1 y 4 con este nuevo patrón de medida.
8. Finalmente, mida la longitud con la cinta métrica, realice las conversiones y compare
los resultados, en base a cada patrón de medida.
9. Realice una tabla de equivalencias de las unidades entre los patrones de medida y el
metro.
E. CUESTIONARIO
1. ¿Cuál es la unidad de longitud que nos permite medir grandes distancias como las
distancias entre los astros por ejemplo?
1. ¿En caso de no tener una unidad de longitud como la cinta métrica, cómo se puede
medir el área de una habitación?
2. Comparando las medidas realizadas con los patrones de papel, el lapicero y la cinta
métrica, ¿cuál es el % de diferencia entre estas mediciones?. Este es un error?
3. Como podríamos medir la altura de un edificio, si no contamos con una cinta métrica
y una escalera?
TAREA.- Traer para la siguiente practica:
 Vela grande con soporte
 Caja de fósforos
 Trozos de papel, madera, alambre de Fe y Cu., cartulina, plástico, vidrio, etc.
* Construir en casa un reloj de arena con materiales descartables para ejecutar la
Práctica Nº 04.
GUÍA DE LABORATORIO Nº 02
LA LLAMA DE VELA
OBJETIVO DIDÁCTICO.- Presentar el proceso de observación como una actividad
básica de la investigación científica.
A. OBJETIVO.- Observar la llama de una vela y lograr conclusiones físicas.
B. TEORÍA.-
La observación es el punto de partida del método científico, a partir de él se indaga los
fenómenos naturales y se plantean hipótesis de investigación, formulándose luego
leyes científicas que edifican la ciencia. La observación es una actividad básica que
debe realizar un estudiante y un investigador para comprender los fenómenos físicos,
químicos y de la naturaleza en general, concluyendo en nuevas leyes o teorías.
“Según la leyenda, cuando Galileo era todavía un estudiante en Pisa (en 1581), estaba
sentado y pensativo en la catedral durante la misa. Un sacristán asistente había tirado
hacia un costado un candelabro colgante para encenderlo; el candelabro quedó luego
balanceándose suavemente de un lado a otro. Llevado quizá por su formación musical,
Galileo empezó a observar un ritmo en el suave movimiento de balanceo. Al principio,
el movimiento era rápido y describía arcos grandes. A medida que el balanceo
disminuía, la velocidad decrecía, pero el ritmo permanecía extrañamente invariable. El
joven estudiante de medicina, tomándose el pulso en la muñeca, pudo determinar los
momentos en que la lámpara subía y bajaba. Para su asombró, encontró que el tiempo
que tardaba desde un extremo al otro del balanceo era idéntico en cada recorrido,
independientemente de la longitud del arco recorrido.”
El investigador es un acucioso observador que ve muchas cosas en los fenómenos de la
naturaleza donde otros solo los miran.
C. EQUIPO ESQUEMA
 vela con soporte (1)
 caja de fósforos
 trozos de papel, madera, alambre de Fe y Cu.,
cartulina, plástico, vidrio, etc.
D. ACTIVIDADES :
1. Sujetar la vela en el soporte a fin de que se mantenga vertical. Encienda la vela.
2. Observe el fenómeno en forma directa y con ayuda de los trozos de materiales
que se sugiere. (alambre, madera y cobre, cartulina, papel, plástico, etc.)
3. Describa la observación en forma ordenada y plantee una hipótesis.
4. Se han logrado más de 200 observaciones, considerando, tamaño, color,
temperatura, combustión, forma, etc. Desde el punto de vista de la física se
deben alcanzar al menos 30 observaciones por grupo.
E. CUESTIONARIO
1. ¿Cuáles son las propuestas científicas para el proceso de observación de un
fenómeno?
2. Describa la observación de un fenómeno físico similar al de Galileo.
F. APLICACIÓN DIDACTICA
Una aplicación didáctica, consiste en realizar otro experimento del mismo fenómeno
físico, de preferencia inédita o una variable de otros, principalmente con materiales
descartables, desechables o recuperables y con ejemplos de la vida diaria, en talleres,
hospitales, tiendas, artículos, utensilios, maquinaria, etc.
En nuestro caso, la aplicación didáctica estará centrada en la elaboración de un proyecto
de laboratorio o guía de experimentación, factible de realizar en un centro educativo con
los recursos materiales mas adecuados y en base a recursos económicos mínimos.
GUÍA DE LABORATORIO Nº 03
CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
OBJETIVO DIDÁCTICO.- Presentar el proceso de observación como una actividad
básica de la investigación científica.
A. OBJETIVO.- Observar sistemáticamente los cambios de energía en una pelotita
de goma, soltada desde una altura determinada.
B. TEORÍA.-
Más importante que saber qué es la energía, es entender su comportamiento: cómo
se transforma. Al soltar la pelotita desde una altura, esta gana energía potencial.
Cuando baja y cae al suelo se transforma en energía cinética, que debe ser igual a
la energía potencial, sin embargo el producto no coincide. El balance de energía
no es cero, por lo que debemos descubrir a través de la observación este fenómeno.
La observación en las ciencias físicas consiste en el registro sistemático, válido y
confiable de un evento, un fenómeno o el comportamiento de la naturaleza bajo
condiciones determinadas. Puede utilizarse instrumentos de medición y medios
indirectos que permitan observar las características y magnitudes que intervienen.
UN SISTEMA DE OBSERVACIÓN PUEDE SEGUIR LOS SIGUIENTES
PASOS:
1. Definir con precisión el aspecto o universo de aspectos, fenómeno, evento o
comportamientos de la naturaleza. Por ejemplo si queremos observar las olas del
mar, deberán definirse que tipos de olas se quiere observar (olas frente a las
costas, olas en alta mar, etc), que características de las olas se quiere observar
(magnitudes, periodicidad, etc.), o tal vez se quiere observar los efectos que
producen en los puertos, sobre las embarcaciones, etc.
2. Formular un modelo abstracto que presente los aspectos observados y definidos
en el paso anterior. Esquemas, relación de características que muestran el
fenómeno.
3. Establecer y definir las variables de la observación. Magnitudes físicas con sus
respectivas unidades e instrumentos de medición.
4. Planteamiento de hipótesis o conjeturas sobre comportamiento del fenómeno.
Proposición de observaciones adicionales que permitan profundizar en la
comprensión del fenómeno.
C. EQUIPO
- Una pelotita de tenis o similar.
- Cinta métrica o reglas graduadas
- Cronómetro y,
- Balanza
D. ACTIVIDADES
1. Ubique la pelotita de goma a un metro o metro y medio o dos de altura.
2. Observe primeramente el comportamiento de la pelotita y el número de veces
que rebota contra el suelo.

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  • 2. Para medir longitudes que comprenden una cantidad muy grande de metros o una parte muy pequeña del mismo, se emplean otras unidades derivadas del metro, según el sistema decimal: 1 Km (kilómetro) = 103 m 1 Mm (mega metro) = 106 m 1 cm (centímetro) = 10-2 m 1 mm (milímetro) = 10-3 m 1 m (micro metro) = 10-6 m 1 pm (pico metro) = 10-12 m 1 fm (fento metro) = 10-15 m LA ACTITUD CIENTÍFICA.- En la ciencia un hecho es un buen acuerdo entre observadores competentes, acerca de una serie de observaciones del mismo fenómeno. Una hipótesis científica, por otro lado, es una conjetura razonable, la cual sólo se considera un hecho cuando ha sido demostrada por medio de experimentos. Cuando una hipótesis se pone a prueba una y otra vez y no hay contradicciones, puede llamarse ley o principio. La actitud científica acompaña la búsqueda de un orden, de uniformidades y de leyes que correlacionen los sucesos de la naturaleza. Éstas permiten hacer predicciones. Una mejor comprensión de la naturaleza no permitirá controlar en mayor grado nuestro destino.1 C. EQUIPO ESQUEMA  cinta métrica de 2 m (1)  hoja de papel A4 (1)  Objeto largo (20 a 30 cm.) D. ACTIVIDADES: 1. Cada participante, usando como unidad de longitud su propio pie mide el largo del aula laboratorio. 2. Medir la longitud del pie de cada participante y sacar la media como unidad de medida 3. Usando como unidad de longitud la media calculada, (elegir al participante más próximo a la media). Medir el largo del aula laboratorio con el mayor cuidado y registrar el resultado. 4. Realice un cuadro de comparación con las medidas tomadas por sus compañeros y explique las dificultades para intercambiar información con este patrón de medida. 5. Repita los pasos del 1 al 4 con el objeto largo (20 a 30 cm. cuadernos, libros, palitos, etc.) 1 Paul G. Hewitt. Física conceptual.Editorial PEARSON. México, 1999. Cinta métrica Hoja de papel
  • 3. 6. Divida una hoja de papel A4 en dos a lo largo del mismo y dóblelo. Coloque marcas a la mitad, en cada cuarto y en cada octavo de la cinta, convirtiéndose esta en nuestro patrón de medida de longitud con los submúltiplos respectivos. 7. Nuevamente repita los pasos 1 y 4 con este nuevo patrón de medida. 8. Finalmente, mida la longitud con la cinta métrica, realice las conversiones y compare los resultados, en base a cada patrón de medida. 9. Realice una tabla de equivalencias de las unidades entre los patrones de medida y el metro. E. CUESTIONARIO 1. ¿Cuál es la unidad de longitud que nos permite medir grandes distancias como las distancias entre los astros por ejemplo? 1. ¿En caso de no tener una unidad de longitud como la cinta métrica, cómo se puede medir el área de una habitación? 2. Comparando las medidas realizadas con los patrones de papel, el lapicero y la cinta métrica, ¿cuál es el % de diferencia entre estas mediciones?. Este es un error? 3. Como podríamos medir la altura de un edificio, si no contamos con una cinta métrica y una escalera? TAREA.- Traer para la siguiente practica:  Vela grande con soporte  Caja de fósforos  Trozos de papel, madera, alambre de Fe y Cu., cartulina, plástico, vidrio, etc. * Construir en casa un reloj de arena con materiales descartables para ejecutar la Práctica Nº 04.
  • 4. GUÍA DE LABORATORIO Nº 02 LA LLAMA DE VELA OBJETIVO DIDÁCTICO.- Presentar el proceso de observación como una actividad básica de la investigación científica. A. OBJETIVO.- Observar la llama de una vela y lograr conclusiones físicas. B. TEORÍA.- La observación es el punto de partida del método científico, a partir de él se indaga los fenómenos naturales y se plantean hipótesis de investigación, formulándose luego leyes científicas que edifican la ciencia. La observación es una actividad básica que debe realizar un estudiante y un investigador para comprender los fenómenos físicos, químicos y de la naturaleza en general, concluyendo en nuevas leyes o teorías. “Según la leyenda, cuando Galileo era todavía un estudiante en Pisa (en 1581), estaba sentado y pensativo en la catedral durante la misa. Un sacristán asistente había tirado hacia un costado un candelabro colgante para encenderlo; el candelabro quedó luego balanceándose suavemente de un lado a otro. Llevado quizá por su formación musical, Galileo empezó a observar un ritmo en el suave movimiento de balanceo. Al principio, el movimiento era rápido y describía arcos grandes. A medida que el balanceo disminuía, la velocidad decrecía, pero el ritmo permanecía extrañamente invariable. El joven estudiante de medicina, tomándose el pulso en la muñeca, pudo determinar los momentos en que la lámpara subía y bajaba. Para su asombró, encontró que el tiempo que tardaba desde un extremo al otro del balanceo era idéntico en cada recorrido, independientemente de la longitud del arco recorrido.” El investigador es un acucioso observador que ve muchas cosas en los fenómenos de la naturaleza donde otros solo los miran. C. EQUIPO ESQUEMA  vela con soporte (1)  caja de fósforos  trozos de papel, madera, alambre de Fe y Cu., cartulina, plástico, vidrio, etc. D. ACTIVIDADES : 1. Sujetar la vela en el soporte a fin de que se mantenga vertical. Encienda la vela. 2. Observe el fenómeno en forma directa y con ayuda de los trozos de materiales que se sugiere. (alambre, madera y cobre, cartulina, papel, plástico, etc.) 3. Describa la observación en forma ordenada y plantee una hipótesis. 4. Se han logrado más de 200 observaciones, considerando, tamaño, color, temperatura, combustión, forma, etc. Desde el punto de vista de la física se deben alcanzar al menos 30 observaciones por grupo.
  • 5. E. CUESTIONARIO 1. ¿Cuáles son las propuestas científicas para el proceso de observación de un fenómeno? 2. Describa la observación de un fenómeno físico similar al de Galileo. F. APLICACIÓN DIDACTICA Una aplicación didáctica, consiste en realizar otro experimento del mismo fenómeno físico, de preferencia inédita o una variable de otros, principalmente con materiales descartables, desechables o recuperables y con ejemplos de la vida diaria, en talleres, hospitales, tiendas, artículos, utensilios, maquinaria, etc. En nuestro caso, la aplicación didáctica estará centrada en la elaboración de un proyecto de laboratorio o guía de experimentación, factible de realizar en un centro educativo con los recursos materiales mas adecuados y en base a recursos económicos mínimos.
  • 6. GUÍA DE LABORATORIO Nº 03 CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA OBJETIVO DIDÁCTICO.- Presentar el proceso de observación como una actividad básica de la investigación científica. A. OBJETIVO.- Observar sistemáticamente los cambios de energía en una pelotita de goma, soltada desde una altura determinada. B. TEORÍA.- Más importante que saber qué es la energía, es entender su comportamiento: cómo se transforma. Al soltar la pelotita desde una altura, esta gana energía potencial. Cuando baja y cae al suelo se transforma en energía cinética, que debe ser igual a la energía potencial, sin embargo el producto no coincide. El balance de energía no es cero, por lo que debemos descubrir a través de la observación este fenómeno. La observación en las ciencias físicas consiste en el registro sistemático, válido y confiable de un evento, un fenómeno o el comportamiento de la naturaleza bajo condiciones determinadas. Puede utilizarse instrumentos de medición y medios indirectos que permitan observar las características y magnitudes que intervienen. UN SISTEMA DE OBSERVACIÓN PUEDE SEGUIR LOS SIGUIENTES PASOS: 1. Definir con precisión el aspecto o universo de aspectos, fenómeno, evento o comportamientos de la naturaleza. Por ejemplo si queremos observar las olas del mar, deberán definirse que tipos de olas se quiere observar (olas frente a las costas, olas en alta mar, etc), que características de las olas se quiere observar (magnitudes, periodicidad, etc.), o tal vez se quiere observar los efectos que producen en los puertos, sobre las embarcaciones, etc. 2. Formular un modelo abstracto que presente los aspectos observados y definidos en el paso anterior. Esquemas, relación de características que muestran el fenómeno. 3. Establecer y definir las variables de la observación. Magnitudes físicas con sus respectivas unidades e instrumentos de medición. 4. Planteamiento de hipótesis o conjeturas sobre comportamiento del fenómeno. Proposición de observaciones adicionales que permitan profundizar en la comprensión del fenómeno. C. EQUIPO - Una pelotita de tenis o similar. - Cinta métrica o reglas graduadas - Cronómetro y, - Balanza D. ACTIVIDADES 1. Ubique la pelotita de goma a un metro o metro y medio o dos de altura. 2. Observe primeramente el comportamiento de la pelotita y el número de veces que rebota contra el suelo.
  • 7. 3. Identifique los tipos de energía posibles en cada instante, hasta la transformación final de la energía. Es decir, hasta que la pelotita quede inmóvil. 4. Repita el procedimiento hasta establecer la constante. 5. Haga los cálculos respectivos, de manera que la sumatoria de las energías sea la compensación de la transformación equivalente a cero. E. CUESTIONARIO 1. ¿Cuáles son los tipos de energía identificados en este fenómeno físico? 2. ¿Tiene que ver la gravedad de alguna manera? 3. ¿Qué otros fenómenos conocidos se han presentado en la observación? 4. Realice la misma observación en un balón de fútbol impulsado por un jugador. 5. ¿Qué pasa si el material de la pelotita es mas duro? Por ejemplo de metal?. Explique. 6. Resuelva el siguiente problema: En una piscina olímpica se va a desarrollar una prueba en la que un nadador se va a lanzar del trampolín desde una altura de 10 m. La energía potencial es de 10 000 joules. Luego de haber recorrido 6 m. ¿Cuál es la energía potencial y cual la energía cinética? EP= mgh EC= ½ m v2 7. Proponga un experimento y problema similar al del numeral 6 y preséntelo desarrollado.
  • 8. GUÍA DE LABORATORIO Nº 04 MEDIDA DEL TIEMPO OBJETIVO DIDÁCTICO.- Presentar el proceso de medición como una actividad básica en la medida de las magnitudes indicadas, como parte de la investigación científica. A. OBJETIVO.- Comparar el tiempo y demostrar la necesidad de contar con un medio de comunicación de datos (mediciones) para el intercambio de información y su interpretación, sobre diferentes medidas del tiempo realizada con unidades de medida natural y del S.I. B. TEORÍA.- La medida de tiempo es importante para determinar la duración de un evento ya sea en la vida diaria, en los deportes, en la investigación, y en todas las disciplinas científicas. El instrumento utilizado es el cronómetro, que nos permite medir lapsos de tiempo pequeños y en forma repetida. Los cronómetros digitales marcan directamente en pantalla. Los cronómetros analógicos generalmente tienen tres botones. Uno de inicio (verde), otro de pare (rojo) y el último de puesta en cero (negro). El patrón de tiempo legal que actualmente se usa todavía es el segundo solar medio. Este segundo se define como la 86,400 ava parte del día solar medio. El día solar medio es el tiempo que separa dos pasajes sucesivos del sol para el meridiano de un lugar; este tiempo no es constante a todo lo largo del año, de allí que se ha introducido el día solar medio segundo. Unidad que se obtiene a partir del día solar medio dividida en 24 partes (horas), cada hora teniendo: 60 x 60 = 3 600 s. Y el producto: 3 600 x 60 = 86 400 s (día solar medio). Por consiguiente: 1 s = 1 / 86 400 de un día solar medio. Esta definición parece ser digna de confianza, sin embargo presenta dificultades. No todos los días del año duran lo mismo, durante el año llegan a diferir hasta en 7 minutos, además la Tierra disminuye en la actualidad el período de su rotación por una asombrosamente pequeña, pero medible fracción de segundo en cada año. Por estas razones se ha acordado que el segundo debe ser establecido no en función del día solar sino en función del año solar. Ahora el segundo se define en el Sistema Internacional (S.I), de acuerdo con la Unión Astronómica Internacional como 1 / 31 556 925.9747 del año solar de 1900, que viene a ser la duración del año tropical del año 1900. La unidad de tiempo podría también relacionarse a una propiedad atómica como se ha hecho con la unidad de longitud, resultando los llamados relojes atómicos. Por ejemplo; la molécula de amoníaco (NH3) tiene una estructura piramidal, con tres átomos H en la base y el átomo de N en el vértice superior. Obviamente hay una H H H N N
  • 9. posición simétrica del plano H-H-H pero en el lado opuesto. El átomo de N puede oscilar entre estas dos posiciones de equilibrio con un período fijo. El segundo puede definirse entonces como el tiempo necesario para que el átomo de N realice 1.99 x 1010 de tales oscilaciones. Sin embargo, aún no se ha llegado a un convenio internacional para tener un patrón atómico de tiempo. C. EQUIPO ESQUEMA  reloj de arena (construido por el alumno)  reloj de pulsera (que debe traer el alumno)  pulso en estado normal (del alumno)  pulso luego de subir y bajar las gradas rápidamente D. ACTIVIDADES: 1. Usando dos frascos de vidrio o de plástico construya un reloj de arena como se muestra en el esquema. Unir los frascos por sus tapas con algún pegamento o cinta adhesiva, luego perfore una abertura cónica al medio de las tapas muy fino y por ambos lados, de tal modo que por él pueda discurrir la arena. Llene con arena fina, uniforme, lavada y seca uno de los frascos. Pruebe el sistema variando la abertura.(Deben haber en la mesa tantos relojes como integrantes del grupo para seleccionar el mas óptimo) 2. Mida el tiempo de vaciado del reloj de arena usando como unidad los pulsos de su compañero. Anote las mediciones. Realice alternadamente con cada uno de los participantes del grupo de trabajo, luego, compare los resultados. Uno de los participantes debe realizar ejercicio físico, como subir y bajar gradas en tres pisos realizar y comparar las mediciones. 3. Mida el tiempo de vaciado del reloj de arena con su reloj de pulsera. Calibre su reloj de arena a fin de medir tiempos intermedios. 4. Mida la frecuencia de sus pulsaciones con su reloj de pulsera o haga que mida su compañero sus pulsos. Deduzca el tiempo de una pulsación. 5. Compare los resultados obtenidos en el paso 2 y el paso 3. E. CUESTIONARIO 1. ¿Cuál es el grado de precisión de cada uno de los sistemas de mediciones utilizadas? Expréselo en porcentajes. 2. ¿En caso de no contar con un reloj de pulsera, podríamos calcular el tiempo sobre la base del pulso humano? Por qué? 3. ¿Cómo varía la precisión en las mediciones cuando se incrementa el número de lecturas? 4. En la historia de la humanidad, cuales fueron los instrumentos utilizados para la medición del tiempo? 5. ¿Cuál cree Ud. que seria el grado de precisión del Intiwatana o reloj solar de los Incas en el transcurso del día? Haga sus comentarios.
  • 10. GUÍA DE LABORATORIO Nº 05 MOVIMIENTO NO LINEAL O MOVIMIENTO COMPUESTO A. OBJETIVO: Demostrar la aplicación de la Física en las diferentes actividades de la vida diaria. B. TEORÍA: Movimiento Compuesto.- Es el movimiento en el que existen simultáneamente dos o más tipos de movimientos. Por ejemplo: movimiento horizontal y vertical a la vez PRINCIPIO DE LA INDEPENDENCIA DE LOS MOVIMIENTOS (Galileo): Si un cuerpo tiene un movimiento compuesto, cada uno de los movimientos se cumple como si los demás no existieran. MOVIMIENTO PARABÓLICO (Balística).- El movimiento de un proyectil es parabólico, y en el vacío, resulta de la composición de un movimiento horizontal rectilíneo y uniforme, y un movimiento vertical uniformemente variado por la acción de la aceleración de la gravedad (retardado en la primera parte y acelerado en la segunda parte. C. EQUIPO Y MATERIALES: a. Un tablero con pendiente y entrada de tiro dirigida b. Una esfera metálica c. Papel carbón d. Papel bond e. Una regla plástica grande f. Dos monedas iguales.
  • 11. ACTIVIDADES: a. Colocar el tablero con cierto grado de pendiente respecto de la horizontal. b. Colocar sobre el tablero la hoja de papel blanco y luego la hoja de papel carbón c. Colocar la rampa de tiro en un vértice inferior y luego iniciar los lanzamientos cada 15º de ángulo respecto de la horizontal. d. Coloque el tablero con una pendiente mayor y repita los pasos b y c. e. En ambos casos, determine la velocidad inicial, el alcance horizontal y vertical de los ángulos. f. Con la regla y las dos monedas, colocadas sobre el borde de la mesa, de modo que sobresalga la regla, coloque una moneda sobre la parte de regla sobresaliente y la otra pegada a la regla pero sobre la mesa. Al golpear la regla deben salir disparadas ambas monedas. Practique varios lanzamientos tal que, una de ellas realice movimiento compuesto y la otra caída libre y haga los cálculos respectivos de velocidad, tiempo, alcance, etc.
  • 12. D. CUESTIONARIO: a. Si vemos pasar un avión de carga que vuela horizontalmente a 70 m/s . En el momento en que se encuentra exactamente sobre nosotros a 125 m., cae del avión accidentalmente una caja pesada. ¿Cae la caja sobre nosotros? b. Por qué la rapidez se clasifica como una cantidad escalar y la velocidad como una cantidad vectorial? c. Si se dispara un proyectil al aire con cierto ángulo respecto de la horizontal. Sin tomar en cuenta la resistencia del aire ¿Cuál es su aceleración vertical y cual su aceleración horizontal? d. Cuando se dispara un rifle en posición horizontal, al mismo tiempo se suelta una bala en forma vertical ¿Cuál de las dos balas llega primero al suelo? e. Si las trayectorias del proyectil lanzado en el tablero con la misma rapidez pero con distintos ángulos no consideran la resistencia del aire, cual es la altura máxima y cuál es el alcance máximo. Explique.