Manual de Laboratorio Física SEC

Manual de
Laboratorio
Cursos en el uso de laboratorios para maestras
y maestros del Sistema Educativo Plurinacional
Profundizando la educación científica tecnológica y productiva
FISICA

© De la presente edición:
Manual de Laboratorio Física
Roberto Ivan Aguilar Gómez
Ministro de Educación
Eduardo Cortez Baldiviezo
Viceministro de Educación Superior de Formación Profesional
Luis Fernando Carrión Justiniano
Director General de Formación de Maestros
María Eugenia Hurtado Rodríguez
Coordinadora Nacional a.i. Unidad Especializada de Formación
Continua
Equipo docente de Laboratorios
Cursos en el Uso de Laboratorios de las Especialidades de Física,
Química y Biología - Geografia para Maestras y Maestros del Sistema
Educativo Plurinacional
Cómo citar este documento:
Ministerio de Educación. (2019) Manual de Laboratorio Física. La Paz, Bolivia.
Depósito Legal: 4-2-650-16 P.O.
Depósito Legal
4-1-50-19 P.O.

Índice
FísicaFísica
Presentación............................................................................................................... 5
Orientaciones.............................................................................................................. 6
Bioseguridad............................................................................................................... 8
Materiales................................................................................................................... 9
1ro de Educación Secundaria Comunitaria Productiva (Ciencias Naturales)............ 11
Laboratorio 1. El proceso de medición en las actividades de nuestro diario vivir...... 13
Laboratorio 2. Materia, energía y sus transformaciones en la Madre Tierra.............. 17
Laboratorio 3. Estudio de los astros y su influencia en los seres vivos....................... 21
Laboratorio 4. Incidencia de la astronomía y la astrofísica en la naturaleza
(Usando mi telescopio de día).................................................................................... 27
2do de Educación Secundaria Comunitaria Productiva (Ciencias Naturales)........... 33
Laboratorio 5. La luz como fenómeno de interacción con los seres de la naturaleza.35
Laboratorio 6. Espejos planos y su utilidad................................................................. 39
Laboratorio 7. Incidencia del calor en la naturaleza y su influencia en los cam-
bios de la materia....................................................................................................... 45
Laboratorio 8. Manifestación de los cambios de temperatura en los cuerpos en
la Madre Tierra........................................................................................................... 49
3ro de Educación Secundaria Comunitaria Productiva (Física)................................. 53
Laboratorio 9. Cuantificación de las magnitudes en los fenómenos de la natura-
leza (Medición Directa)............................................................................................... 55
Laboratorio 10. Determinación de densidades........................................................... 59
Laboratorio 11. El péndulo simple en la determinación de la gravedad vincula-
das a las actividades cotidianas de la comunidad....................................................... 63
Laboratorio 12. Magnitudes vectoriales en la tierra y el cosmos (Método del
polígono)..................................................................................................................... 67
Laboratorio 13. La refracción de la luz, como fenómeno de la naturaleza (Ley de
Snell)........................................................................................................................... 71
Laboratorio 14. La reflexión de la luz como fenómeno natural y generador de
energía........................................................................................................................ 75
Laboratorio 15. El espectro electromagnético en la naturaleza................................. 81
Laboratorio 16. Principio de funcionamiento de un electroimán............................... 87
4to de Educación Secundaria Comunitaria Productiva (Física)................................. 91
Laboratorio 17. Movimiento rectilíneo uniforme en la dinámica de la vida co-
munitaria.................................................................................................................... 93
Laboratorio 18. Movimiento rectilíneo uniformemente variado (Estudio de las
variables del movimiento).......................................................................................... 99
Laboratorio 19. Movimiento vertical – caída libre en la Madre Tierra....................... 103
Laboratorio 20. Movimiento compuesto en los cuerpos de la Madre Tierra............. 107
Laboratorio 21. Mesa de fuerzas verticales y adición de vectores............................. 111
Laboratorio 22. Las poleas como herramientas que facilitan el trabajo..................... 115
Laboratorio 23. Máquinas simples (equilibrio de la balanza en el punto de apoyo).. 121
Laboratorio 24. La Máquina de Atwood utilizada en beneficio Sociocomunitario..... 125

Ministerio de EducaciónMinisterio de Educación
Laboratorio 25. Aplicaciones de la mecánica en procesos socio tecnológicos
(Ley de Hooke)............................................................................................................ 131
Laboratorio 26. Inercia usando diferentes masas (Primera Ley de Newton).............. 135
Laboratorio 27. La fuerza generadora de movimiento (Segunda Ley de Newton)..... 139
Laboratorio 28. Ley de acción y reacción (Tercera Ley de Newton)............................ 143
Laboratorio 29. Aplicación de la rampa y el plano inclinado en el trabajo Socio-
comunitario................................................................................................................ 149
Laboratorio 30. Plano inclinado (Energía cinética y potencial)................................... 153
Laboratorio 31. Trabajo realizado por una fuerza....................................................... 157
Laboratorio 32. Los motores como herramientas de trabajo en el diario vivir........... 163
Laboratorio 33. Fenomenología del campo eléctrico, magnético en la Madre
Tierra y el Cosmos (Electrostática).............................................................................. 171
Laboratorio 34. La corriente eléctrica para el bienestar de la comunidad (Am-
perímetro, Voltímetro y Multímetro).......................................................................... 177
Laboratorio 35. Los circuitos simples aplicados como fuente de energía para la
vida............................................................................................................................. 183
Laboratorio 36. Ley de Ohm y la Resistencia eléctrica................................................ 187
Laboratorio 37. Uso de las resistencias eléctricas en los procesos industriales de
la comunidad (Resistencias en serie y paralelo)......................................................... 191
Laboratorio 38. Los fenómenos eléctricos como fuente de energía para la vida
(Construcción de un generador de Van de Graaff)..................................................... 195
Laboratorio 39. Carga y descarga de un condensador electrolítico............................ 199
Laboratorio 40. Ley de Kirchhoff (Ley de Mallas)........................................................ 205

Presentación
La iniciativa de elaborar el presente manual surge en el contexto de la Revolución Educati-
va con Revolución Docente articulada al proceso de universalización del Modelo Educativo
Sociocomunitario Productivo bajo la Ley Nº 070 de la Educación “Avelino Siñani - Elizardo
Pérez”, constituyendo una contribución a la consolidación y profundización de la educación
científica, tecnológica y productiva en sintonía con el horizonte de la Soberanía Científica y
Tecnológica con Identidad Propia planteado en la Agenda Patriótica del Bicentenario 2025.
En consonancia con lo señalado, asumiendo que las maestras y los maestros son los refe-
rentes más importantes de la calidad de la educación, esta iniciativa responde a los reque-
rimientos de los Cursos en el Uso de Laboratorios de las Especialidades de Física, Química y
Biología-Geografía para maestras y maestros del Subsistema de Educación Regular, cuya eje-
cución está a cargo de la Unidad Especializada de Formación Continua (UNEFCO), instancia
operativa del Ministerio de Educación con dependencia del Viceministerio de Educación Su-
perior de Formación Profesional a través de la Dirección General de Formación de Maestros.
Por ello, son participantes de estos cursos maestras y maestros con formación inicial y ejer-
cen la docencia en las especialidades de Física, Química y Biología-Geografía y todas las
maestras y maestros que estén trabajando en Unidades Educativas de Educación Secundaria
Comunitaria Productiva que cuenten con los laboratorios para las especialidades señaladas.
De ahí que, el diseño de los cursos contempla que la o el participante tenga la oportunidad
de interactuar entre la manual de laboratorio, dossier interactivo y la aplicación UNELAB
desde el inicio del proceso formativo; éste último posee un lector de respuesta rápida (QR)
para ver los vídeos explicativos, imágenes en 360 grados del equipamiento de laboratorio y
materiales de apoyo para poder profundizar las prácticas de laboratorio.
Se ha previsto que al finalizar el proceso formativo, la o el participante deberá presentar
el Manual de Laboratorio con las prácticas desarrolladas como evidencia de la concreción
curricular lo cual le habilitará para que reciba un certificado con valor curricular avalado por
el Ministerio de Educación.
Finalmente, con este conjunto de estrategias, materiales y recursos educativos deseamos
que las y los participantes de los Cursos en el Uso de Laboratorios de las Especialidades de
Física, Química y Biología-Geografía enriquezcan la práctica educativa a partir del desarrollo
de prácticas de laboratorio, fortaleciendo la formación integral de las y los estudiantes del
Sistema Educativo Plurinacional, a través de procesos de producción de conocimientos para
trasformar la realidad de la comunidad educativa.
Roberto Iván Aguilar Gómez
MINISTRO DE EDUCACIÓN
FísicaFísica

Orientaciones
OrientacionesparaelUsodelManualdeLaboratorio
Nombre y número de
laboratorio
Introducción al abordaje
del contenido
Preguntas
problematizadoras
Objetivo y
materiales
Códigos QR
Descripción del
procedimiento
Aplicación de la práctica de
laboratorio y toma de datos
Conclusiones
Bibliografía
Orientaciones
gráficas

Vídeos
Imágenes en 360°
Documentos PDF
Aplicaciones
Paginas Web
OrientacionesparaelUsodelaaplicaciónUNELAB
En el Manual de laborato-
rio encontraras códigos de
respuesta rápida (QR) que
te enlazaran con materiales
de apoyo
Descarga la aplicación
UNELAB que contiene un
lector QR y los recursos
de la pagina web
Los códigos QR
que encontraras
en el manual de
laboratorio son:
FísicaFísica

Bioseguridad
Al finalizar la práctica de labora-
torio todo el material y equipa-
miento debe estar en su respec-
tivo lugar, todos los involucrados
deben velar por la limpieza del
LABORATORIO
Supervisar el desarrollo de la prácti-
ca y controlar el uso correcto de los
equipos y materiales.
El estudiante debe mantener la
disciplina
AntesdelaPráctica
Según la Organización Mundial de la Salud (2005) Bioseguridad "es
un conjunto de normas y medidas para proteger la salud del personal,
frente a riesgos biológicos, químicos y físicos a los que está expuesto,
también (...) al medio ambiente...". En este sentido la maestra/ maes-
tro y la o el estudiante deben considerar los diferentes acápites del
Reglamento antes, durante y después de las prácticas de laboratorio.
Reglamento de Laboratorio
Ministerio de Educación
DurantelaPráctica
DespuéslaPráctica
Antes de iniciar la práctica de
laboratorio debes tener en
cuenta lo siguiente:
• Conocer los símbolos de advertencia y las
normas de seguridad de laboratorio.
• Conocer el procedimiento de la práctica.
• Contar con la indumentaria adecuada y con
el material necesario.
• Saber la aplicación de primeros auxilios.
Se recomienda realizar iconos de señalización de
advertencia para los estudiantes.
El laboratorio debe contar con equipamiento de
prevención en caso de un accidente, como el
botiquín y extintor.

Materiales
FísicaFísica
CIRCULO GONIOMÉTRICO
Graduado en 360 grados para
medir ángulos
DINAMÓMETROS
Mide fuerzas y calcula el peso de
objetos
JUEGO DE PESAS CILÍNDRICAS
Diferentes masas con ganchos
para su sujeción
CARRO DINÁMICO
Ofrece mínima fricción con la
superficie de contacto y entre
sus ruedas
POLEA TRIPLE
Utilizado para establecer combi-
naciones de equilibrio estático
PALANCA CON ORIFICIOS
Herramienta para el estudio del
equilibrio de los cuerpos rígidos
VARILLAS
Diferentes longitudes para el so-
porte universal
RIEL DINÁMICA
Ofrece menor resistencia al
desplazamiento de un movilo
por su superficie
SOPORTE UNIVERSAL
Se utiliza para realizar montajes
y para sujetar instrumentos
KIT - MECÁNICA I
KIT - ELECTROSTÁTICA
BASE SOPORTE
Sostiene el péndulo electros-
tático y/o las esferas de metal,
de manera que estén aisladas
de “tierra”
BARRA DE EBONITA, VIDRIO
Y PLEXIGLAS
Para estudio de cargas eléctri-
cas estaticas
ELECTROSCOPIO
Permite determinar a presencia
de cargas electricas
PAÑO DE SEDA Y DE LANA
Generan carga eléctrica por
fricción
CUBETA DE FARADAY
Protege de descargas eléctricas
a objetos en su interior.
VASOS METÁLICOS
Para la escarga de objetos
cargados electrostaticamente
GANCHO METÁLICO
Sostiene esferas de telgopor y
metalizas
ESFERAS METÁLICAS
Poseen un poste aislante, trans-
porta cargas eléctricas.
DISCO ELECTRÓFORO
Separa cargas de la materia
neutra
VARILLA PLÁSTICA
Genera carga por fricción
KIT - CALOR Y TEMPERATURA
PROBETA GRADUADA
Permite contener líquidos y
medir volúmenes de forma
aproximada
MICRÓMETRO CON DIAL
Instrumento de medición trans-
forma los movimietnos lineales
en movimientos circulares
VASOS PRECIPITADOS
Para preparar o calentar sustancias, medir
o traspasar liquidos
SOPORTE UNIVERSAL
Sujeta los diferentes instrumen-
tos del laboratorio.
TERMÓMETRO DE ALCOHOL
Tomar la temperatura ambiente
o la temperatura de las sus-
tancias.
CALORÍMETRO
Mide las cantidades de calor
suministradas o recibidas
PINZA DE EXTENSÍON
Para sujetar los tubos de
ensayo mientras se calientan o
manipulan MECHERO BUNSEN
Utilizado para calentar, esterili-
zar o proceder a la combustión
de muestras o reactivos
MULTÍMETRO DIGITAL
Mide maginitudes eléctricas y
temperatura
BARRAS METALICAS
Utilizado para la dilatacion de
solidos

KIT - MAGNETISMO
IMÁN EN FORMA DE
HERRADURA y “U“
Permite identificar los polos
norte, sur y campo magnético
BARRA DE ACERO
Para observar las propiedades
magnéticas
RIEL GRADUADA
Permite montar los lentes y variar
las distancias entre ellos
BARRA MAGNÉTICA
Permite identificar los polos norte,
sur y campo magnético
LIMADURAS DE HIERRO
Para la formación de las lineas
de campo magnético
CÁMARA DE CAMPO 2D
Mide las ondas electromagnéti-
cas y crea líneas de fuerza
IMÁN DE NEODIMIO
Fuerza de sujeción muy fuerte
y campo magnético intenso
BRÚJULA
Pequeño imán que apunta
siempre al norte terrestre
MODELO MAGNÉTICO DE LA
TIERRA
Simulación real de los polos
SOPORTE DE BASE
Apreciar los polos magnéticos
VERNIER
Medir pequeñas longitudes, diá-
metros externos e internos y pro-
fundidades.
KIT - ÓPTICA
FUENTE DE LUZ
Emite un haz de luz puede ser
montado en la riel graduada
LENTES
Refractan y reflejan los rayos lumi-
nosos que inciden en su superficie
PRISMAS
Permiten apreciar el espectro
electromagnético cuando un rayo
luminoso incide sobre su superficie
DIAFRAGMAS CON RANURAS
Permiten el paso de uno o mas
rayos de luz
PUNTERO LASER
El rayo que emite permite observar
la refracción y reflexión de la luz
FILTROS
Permite apreciar los cambios en le
espectro electromagnético
SOPORTES
Sostiene diferentes componentes
sobre la riel graduada
KIT - ELECTRICIDAD
PANEL DE MONTAJE
Para la instalación de componentes eléctricos
CONDENSADOR ELÉCTRICO
Permite almacenar energía
RESISTENCIA Y RESISTENCIA
VARIABLE
CORTO CIRCUITO
Conecta componentes en el
panel de montaje
PORTA LAMPARA
Permiten que las lamparas estén
en contacto con el circuito
CABLE BANANA
Realiza conexiones entre los
componentes eléctricos
INTERRUPTORES PALANCA Y
PULSADOR
Controla el paso de la electricidad
BRÚJULA MAGNETICA
Permitirá apreciar el campo mag-
nético generado por una corriente
PORTA BATERIA DOBLE
Funciona como fuente de alimen-
tación
VOLTIMETRO Y AMPERIMETRO
ANALÓGICO
Miden la diferencia de potencial
(voltaje) y la carga de consumo
(Amperes) respectivamente

1ro de Educación Secundaria Comunitaria Productiva
(Ciencias Naturales)
PRÁCTICAS
DE LABORATORIO

Laboratorio 1
13
FísicaFísica
El proceso de medición en las actividades de nuestro diario
vivir
Toda actividad humana implica medir1
, siendo esta ac-
tividad de mucha importancia para la vida, es necesario
conocer este proceso y los instrumentos utilizados para
este fin. En la antigüedad se realizaron las primeras me-
diciones a partir de unidades bastante rudimentarias,
creando patrones de medición (patrones naturales) ba-
sados en partes del cuerpo humano como el brazo y el
pie, estos patrones también fueron utilizados por nues-
tros ancestros, como la palma de la mano o “t`axlli” (en
aymara) y otras con las que se construyó las edificacio-
nes antiguas que podemos apreciar hoy en día, la distri-
bución de los terrenos de la comunidad por medio de los
pasos equitativos de acuerdo a la amplitud del terreno,
o simplemente el brazado en pequeñas distribuciones. Conforme las sociedades desarrolla-
ron, viene la necesidad de medir longitudes demasiado grandes o pequeñas y la necesidad
de que estas mediciones sean más precisas fue incrementando y obligaron a la invención
de instrumentos más precisos y a estandarizar los mismos, en esta práctica se procederá a
utilizar estos instrumentos, la regla milimétrica, el Vernier y el flexómetro.
¿Utilizando patrones de medida rudimentaria de nuestros abuelos, cómo determinaría la su-
perficie de nuestro domicilio o habitación? ¿Conoce Ud. otro patrón utilizado por nuestros
ancestros en la medición de longitud o masa, y que se siga utilizando en la actualidad? ¿Cuál
la importancia del proceso de medir, en lugares como los mercados o ferias? ¿Dónde puede
observarse la utilización de instrumentos de medición más precisos en magnitudes como la
longitud, la masa o el tiempo?
Objetivo
• Realizar la medición de diferentes longitudes, mediante la correcta utilización de ins-
trumentos de medición.
• Identificar distintas unidades de medida y su relación numérica.
Materiales
• Cinta métrica
• Regla de metal
• Flexómetro
• Calibrado Vernier
• Hoja de papel carpeta.
• Caja de fósforos
Cantidad
1
1
1
1
1
1
1 Medir es comparar una unidad patrón o estándar, con el objeto que será sujeto a medición.
El Calibrador Vernier
también denominado
Calibre, Nonio o Pie de
Rey, es un aparato que
se utiliza para medir lon-
gitud, por su precisión
es muy utilizado en los
laboratorios de Física
para tomar medidas de
los objetos de estudio
Metrología básica
En la imagen, un grupo de personas mide las
longitudes de un terreno para hallar su área

14
Manual de LaboratorioManual de Laboratorio
Medición de longitud con la regla milimetrada
Colocamos la regla
en forma paralela al
largo de la hoja de
carpeta.
1
Hacemos coincidir
el cero de la escala
con un extremo de
la hoja. Sujete
firmemente.
2
Comparamos cual es la división de
la regla que coincide con el
extremo de la hoja considerando
además la división en mm que
posee la misma al hacer las
lecturas debemos de evitar el error
de paralaje y el error del
instrumento, para obtener datos
precisos.
4
Siguiendo las indicaciones dadas
de cómo medir, en la experiencia
anterior, medimos el ancho de la
hoja.
Registro
de datos
Medición de longitud con el calibrador Vernier
Desplazamos la reglilla del Vernier
hasta ajustar la caja de fósforos
entre las dos patillas del calibrador.
La precisión (p) del calibrador Vernier a
utilizar (en nuestro caso el numero de
divisiones del nonio es de diez) a través de la
fórmula:
3
Si el valor de p es de 0,1 mm el valor de
la medicion sera de 48,4 mm.
Como se muestra en la figura se
observa la distancia R, que queda antes
del cero de la reglilla y luego la división,
k de la reglilla que coincide con una
división de la regla. Utilizamos la
formula:
1 Montaje del sistema
2 Precisión del instrumento
Lectura de la medición
4
Siguiendo las indicaciones dadas en la
experiencia anterior, medimos el ancho, el largo
y el alto de la caja de fósforo.
Registro de datos
Montaje
del sistema
3
Condición
del sistema
Lectura de la medición

16
Aplicación de la práctica de laboratorio
Mediremos el área de cultivo en nuestro huerto escolar u otro ambiente de nuestra unidad
educativa, con el flexómetro, procedemos a medir el largo y el ancho del mismo y comple-
tamos la siguiente tabla de datos.
…………………………………………………..
cm
ÁREA
cm2 m
ÁREA
m2
Largo
Ancho

¿Cuáles son los elementos de medición que identificaste en la práctica? ¿Cuáles son las uni-
dades de medición utilizadas? ¿Podemos medir la caja de fósforos en pulgadas con el Calibra-
dor? ¿Cuál es el procedimiento?
Conclusiones
Obtuvimos diferentes magnitudes como la longitud, el área y volumen de diferentes obje-
tos, utilizando de forma correcta la regla milimetrada y el calibrador Vernier logrando iden-
tificar los diferentes elementos de medición como son: la magnitud a medir, la unidad de
medida y el instrumento adecuado para medir determinada magnitud
Bibliografía de consulta
• Educación, M. D. (2015). Concreción curricular desde la visión de los campos y el enfoque de las
áreas. La Paz.
• Edwin H., Gutiérrez E., (2011). Mediciones y Errores. “En Física General Vol.1 Conceptos Funda-
mentales”. Sucre, Bolivia: Consejo Editorial.
• Rostworowski, M. (1985) “Mediciones y cómputos” en Ana María Soldi (Eds.) El antiguo Perú
en la tecnología en el mundo andino, Universidad Nacional Autónoma de México, pp. 179-405.

Laboratorio 2
17
FísicaFísica
Materia, energía y sus transformaciones en la Madre Tierra
La materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un
lugar en el espacio, esta puede transformarse en ener-
gía2
de algún tipo, en muchas de las actividades de la vida
cotidiana se observa la presencia de energía como por
ejemplo, cuando incineramos un pedazo de madera este
cambia de su estado natural y en ese proceso desprende
calor, al hervir agua para prepararnos el desayuno se li-
bera energía térmica, las transformaciones de la materia
y la energía tienen lugar también en la alimentación de
los seres vivos, el incinerado de madera fue aprovechado
para mantener el calor en lugares frígidos y al hervir agua
se aprovecha la vaporización del agua con hiervas medi-
cinales, para combatir infecciones respiratorias.
En la naturaleza se observan cambios de materia en energía y viceversa ¿Cuál sería el ejemplo
más evidente de estas transformaciones? ¿Cómo explicaríamos el fenómeno de un papel que
es sometido al fuego, que ocurrió con la celulosa de ese papel que después de la combustión
al parecer reduce su volumen? ¿Conoce alguna fuente de calor natural como las aguas terma-
les existentes en diferentes departamentos, con qué fin se utilizan las mismas?
Objetivo
• Demostrar la transformación de la materia en energía térmica, sometiendo diferen-
tes sustancias a fuentes de calor externa
• Determinar la temperatura de ebullición de diferentes sustancias, utilizando el ter-
mómetro de alcohol.
Materiales
• Vasos de precipitados 500mL
• Termómetro de alcohol
• Pinza metálica
• Balanza digital
• Trípode
• Cronómetro
• Mechero bunsen
• Rejilla amianto
• Alcohol etílico 250 L
• Agua 250 mL
• Gaseosa 250 mL
• Cubos de hielo 300 g.
Cantidad
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2 Se conoce como energía la capacidad de los sistemas materiales o cuerpos, de trasferir calor o realizar un trabajo. Así siendo,
a medida que un cuerpo trasfiere calor o realiza un trabajo, pierde energía. Los cambios físicos y químicos de la materia, son
producidos por la energía.
Fenómenos físicos
Cambios de materia en energía: madera
y agua

18
Montamos el sistema de la figura,
vertemos 250 mL de agua y 100 g
de hielo en el vaso de precipitados
e introducimos el termómetro en
la mezcla, registramos el valor de
la temperatura considerando t=0 s
y registramos los valores de la
temperatura cada 30 segundos.
A t=60 s encendemos el mechero bunsen,
registramos la temperatura hasta que la
mezcla llegue a su punto de ebullición.
1
En la tabla de
datos 1, nos indica
que a la lectura de
27°C el hielo
cambia de estado
totalmente y a los
96 °C comienza la
ebullición. También
intervienen
factores como la
presión.
En base a los datos obtenidos realizar el
gráfico T ºC vs t (s) en papel milimetrado.
4
Montamos el sistema de la figura, vertemos
250 mL de alcohol etílico y 100 gramos de
hielo en el vaso de precipitados e
introducimos el termómetro en la mezcla,
registramos el valor de la temperatura
considerando t=0 s y registramos los valores
de la temperatura cada 30 segundos.
A t=60 s encendemos el mechero bunsen,
y registramos el valor de la temperatura
hasta que la mezcla llegue a su ebullición.
En la tabla de datos
2, nos indica que a
la lectura de 48 °C
se derrite el hielo y
a la temperatura de
70 °C comienza la
ebullición. También
intervienen
factores como la
presión.
En base a los datos obtenidos realizar el
grafico T ºC vs t s en papel milimetrado.
4
Agua y cubos de hielo
Alcohol y cubos de hielo
Montaje del sistema
Encendido del mechero bunsen
Graficar en un sistema de coordenadas
Registro
de datos
3
Encendido del mechero bunsen
Registro
de datos
3
2
2

19
FísicaFísica
Tabla 1: Agua - Hielo
Tabla 2: Alcohol etílico - Hielo

20
Aplicando los pasos de la práctica de laboratorio anterior, cambiaremos el líquido a utilizar-
se por una gaseosa para observar la diferencia en los tiempos de ebullición:
N t (s) T(°C)
1
2
3
4
5
6
Conclusiones
Se observó la transformación de la materia en energía calorífica, el hielo y agua se transfor-
maron en una fuente de energía que desprende calor.
Determinamos las temperaturas de ebullición de distintas sustancias, cuando estas se en-
cuentran sometidas a cambios de temperatura.
áreas. La Paz.
• Stollberg, R. y Hill, F. (1967). Física y fundamentos y fronteras.1ra edición. México, D.F: Publica-
ciones cultura.
• Wilson, J. y Buffa, A. (2003). Física, quinta edición. México: Person Educación México, S.A.
Montaje de sistema
........................................
........................................
........................................
........................................
Encendido del mechero
bunsen
........................................
........................................
........................................
........................................
Registro de datos
Valores obtenidos de la Temperatura en base al tiempo,
hasta la ebullición en la tabla de datos.
La temperatura en relación al tiempo. Comparamos las
tres mediciones realizadas.

21
FísicaFísica
Estudio de los astros y su influencia en los seres vivos
Los astros siempre generaron curiosidad y fueron
motivo de estudio por parte de los hombres de
todas las civilizaciones, generando temores y ad-
miración. Llegaron a plantear hipótesis, modelos
y teorías, como la teoría geocéntrica que planteó
como centro del universo a la tierra y que actual-
mente fueron aclaradas gracias a investigaciones y
el uso de instrumentos ópticos como el telescopio.
La relación entre los astros y los seres vivos siem-
pre fue muy estrecha, las culturas milenarias llega-
ron a realizar importantes estudios en este ámbito,
llegando a identificar planetas constelaciones y
realizar edificaciones basadas en el movimiento de
estos astros (Imagen, geoglifo sol, encontrado en
el norte de Chile), de acuerdo a la historia habían
5 estrellas muy importantes ya que se visualizaban
con frecuencia, llamadas estrellas errantes; la mi-
tología inca las llamaba Pichcaconqui, las cuales
eran: Chasca, Pirua, Catuilla, Huacha y Aucayoc, las cuales no son mas que los planetas
venus, marte, mercurio, júpiter y saturno. En Bolivia la Chakana (cruz del sur) representa la
organización socioeconomica del Tawantinsuyo.
Para poder realizar estas observaciones es importante poseer orientación espacial, saber
identificar los puntos cardinales y características principales de algunos fenómenos del cielo
y poseer conocimiento respecto a los astros y constelaciones fáciles de identificar y final-
mente, un reconocimiento del telescopio y su funcionamiento.
¿Cree Ud. que los astros influyen de alguna manera en nuestra vida? Cite algunos ejemplos
¿A qué cuerpos u objetos denominamos extraterrrestres? ¿Puede Ud. orientarse en un espa-
cio abierto sin utilizar de referencia el sol ni utilizar una brújula?
Objetivo
• Ubicar en el firmamento diferentes cuerpos celestes, constelaciones y reconocer sus
principales características mediante la observación directa, a través de un telescopio
y mediante la utilización de software.
Materiales
• Telescopio Celestron EQ 90
• Brújula
• Kuaas
Cantidad
1
1
Laboratorio 3
Sistema Solar
Las culturas prehispánicas plasmaron en piedra los cono-
cimientos que poseían respecto a astronomía (Geoglifo
Sol L. Briones y P. Clarkson)

22
Primera observación a través del telescopio
Utilizaremos
el telescopio
celestron EQ
90 de 50x y
montura
ecuatorial.
Para familiarizarnos con
nuestro telescopio es
recomendable utilizarlo
durante el día.
Colocamos el ocular de
poco aumento, porque
los oculares con grandes
aumentos vuelven al
campo de visión más
pequeño y oscuro,
dificultando el enfoque.
Para tener un punto de
referencia y calibrado
del telescopio, Soltamos
el freno de la base de la
montura y apuntamos
hacia el objeto que
observaremos.
Intentamos encontrar un objeto claro que esté a más de
200 metros de distancia (NUNCA MIRE AL SOL).
Apunte el telescopio hacia el objeto después de soltar el
tornillo de AR y de declinación.
El ángulo del ocular puede ajustarse en los telescopios
reflectores rotando el tubo óptico dentro de los anillos del
tubo después de desajustar los tornillos de los anillos del
tubo.
Una vez apreciado el objeto relativamente cercano,
cambiamos de ocular y colocamos uno de mayor aumento.
Posteriormente utilizamos el buscador, para observar un
objeto lejano, a más de un kilómetro.
La ejecución de estas prácticas nos ayudarán a realizar
otras observaciones posteriores con nuestro telescopio.

24
Interactuamos con las Tic´s
Descargamos instalamos el software
CELESTIA (https://celestia.es/)
1 Conociendo el software
Explorando
Utilizamos las diferentes herramientas
que nos proporciona este software, para
familiarizarnos nos dirigimos a la barra
de "Menú", "Ayuda" y seleccionamos
"Demostración", observamos la
demostración y tomamos datos de lo
observado.
Navegando
Utilizamos la herramienta "Navegación" y
seleccionamos la opción "Navegación del
sistema solar", capturamos imágenes de los
planetas que conforman el sistema solar,
tomamos datos de la distancia respecto a la
tierra, su diámetro y los satélites que posee
el planeta, investigamos otras
características como su color, principal
composición de su superficie y el tiempo en
el cual realizan sus movimientos de rotación
y traslación.
Trabajamos con CELESTIA
2
3

25
FísicaFísica
En la siguiente tabla registramos los datos
observados en el software CELESTIA
Planeta
Tamaño
diámetro
Distancia al sol
km
Satélites
Periodo de
rotación
Órbita

26
Que se puede ver en la luna
Con las características que posee nuestro telesco-
pio podremos observar: cráteres y fracturas luna-
res desde 4 o 5 km. de diámetro, los cuales serán
graficados en el cuadro. Además, sugerimos des-
cargar la aplicación celestia.
Conclusiones
Después de haber utilizado el software, manipular el telescopio y observado el cielo noc-
turno pudimos conocer las principales características de nuestro sistema solar y las conste-
laciones visibles en nuestro hemisferio, llegando a conocer sus características y diferencias
entre cada una de ellos, para reforzar estos conocimientos adquiridos respondemos las si-
guientes preguntas:
¿Cómo crees que afectaría a nuestro planeta el tener más de un satélite?
¿Porque la luna siempre muestra la misma cara?
¿A que se deben los cambios de estaciones del año?
¿Como cree Ud. se formaron los grandes cráteres existentes en la superficie de la luna?
áreas. La Paz.
• J. Eduardo Mendoza Torres, (2010), Introducción a la astronomía y a la Astrofísica, INADE.
• El universo y el sistema solar, recuperado de http://recursostic.educacion.es/ multidisciplinar/
itfor/web/sites/default/files/recursos/eluniversoyelsistemasolar/html/CIENCIAS06_imprimir_
alumnado.pdf
• http://www.educatube.es/el-sistema-solar/
• https://celestia.es/
• Díaz, A. y C. Mondaca 1999, Geografía y geoglifos de la pampa de Tamarugal, antecedentes sobre
geografía cultural y el arte rupestre andino. Seminario para optar al título de Profesor en Historia
y Geografía. Universidad de Tarapacá, Arica.
Observación de la luna
....................................
....................................
....................................
....................................
Observación nocturna
con telescopio
....................................
....................................
....................................
....................................

27
FísicaFísica
Incidencia de la astronomía y la astrofísica en la naturaleza
(Usando mi telescopio de día)
Galileo Galilei3
en 1609 realizó la primera obser-
vación en telescopio, iniciando de esta manera los
grandes descubrimientos en el campo de la astro-
nomía tales como: las manchas solares, las lunas
de Júpiter, las irregularidades en la superficie lunar
y los anillos de Saturno. En la actualidad podemos
observar las manchas del sol mediante el manejo
del telescopio refractor en el día. Además existen
planetas visibles4
a simple vista, tales como, Mer-
curio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno. Astros con
los cuales se pueden interactuar a través de la
tic´s, “Star Chart”.
La importancia de observar las manchas solares5
o el estudio de los astros, está ligado desde la antigüedad al ser humano y por ende a todas
las civilizaciones, algunas de las cuales consideraban al sol como un Dios, Ra en los egipcios,
Inti en algunos países sudamericanos, los cuales se creía, regían aspectos de la vida de esas
civilizaciones, es así que, debido a su importancia estos fenómenos fueron estudiados y los
métodos e instrumentos fueron mejorando constantemente.
¿De qué manera las civilizaciones antiguas relacionaban sus actividades cotidianas con el
movimiento de los astros? ¿Crees en aspectos relacionados con la astronomía? ¿Por qué?
Objetivo
• Observar las manchas del sol mediante el uso del telescopio refractor para identificar
su clasificación.
• Interactuar con la aplicación, “Star Chart” para describirlas características de plane-
tas visibles.
Materiales
• Telescopio Celestron EQ 90
• Cartulina blanca tamaño carta
• Aplicación Star Chart
• Computadora Kuaa
• Simulador BlueStacks-Installer x866
Cantidad
1
1
1
1
1
3 Galileo Galilei (1564 - 1642)
4 Oswaldo Gonzáles. (2000). Los planetas. En Planetas interiores - Planetas exteriores (1 - 8). España: Liverpool JMU.
5 Las manchas solares son lugares donde existe una enorme diferencia de temperatura en la fotosfera. Éstas presentan penum-
bra y sombra. Manuel Marqués López. (2003). Manchas Solares.
Laboratorio 4
Telescopio Refractor
El calendario maya desarrollado a partir de las observa-
ciones de fenómenos astronómicos repetitivos como el
ciclo lunar y solar

28
Observamos las manchas del sol
Direccionamos el telescopio
hacia el sol. El enfoque se
realizará en función a la
imagen proyectada por el
ocular sobre la cartulina
blanca.
Proyectamos
la imagen
solar sobre
una cartulina
blanca.
Registramos
lo observado.
Montaje
del sistema
La cartulina blanca
debe estar situada
entre 20 y 60 cm
aproximadamente
detrás del ocular.
3
Condición
del sistema
Registro
de datos
1
2
Cuando se enfoca al sol
está prohibido ver a
través del ocular,
porque provoca la
ceguera instantánea e
irreversible por
quemadura de la retina.
Para evitar accidentes
se recomienda tapar
el ocular cuando no
se esté realizando la
práctica.
Durante la ejecución del
laboratorio el maestro,
la maestra o tutor, debe
asesorar y supervisar
constantemente. Al
concluir la práctica se
debe desviar la
dirección del telescopio.

29
FísicaFísica
Interactuamos con los planetas
Descargamos
la aplicación
Star Chart de
Play Store o
Apple Store.
1Conociendo la aplicación
2 Conociendo el emulador
Instalamos en la computadora kuaa,
el emulador Bluestacks, luego la
aplicación Star Chart en el emulador.
Explorando
Utilizamos la cámara de
la Computadora Kuaa
para observar el mapa
estelar. Enfocando ésta
al cielo.
4 Búsqueda
La aplicación permite
explorar y conocer las
características relevantes
de los planetas.
Realizamos el
estudio de los
planetas en
este orden:
Mercurio,
Venus, Marte,
Júpiter y
Saturno.
Registramos
los datos
observados.
5Explorando
3
Trabajamos con
Star Chart
La opción visita del cielo
nos permite interactuar
con el mapa estelar.
El modo de exploración
es útil para realizar un
estudio de los astros.

30
En la siguiente tabla
registramos los datos del
apartado observamos las
manchas del sol.
En la siguiente tabla
registramos los datos del
apartado interactuamos
con los planetas -
Trabajamos con Star
Chart.
1
2

31
FísicaFísica
1. Observamos las manchas del sol
Comparamos los datos que registraste con la tabla 1 e identificamos el tipo de mancha solar
observamos en tu práctica de laboratorio.
Tabla 1
Tabla. 2
TIPO CARACTERÍSTICA
A Poro o grupo de poros (sin penumbra)
B
Grupo de poros o poros en formación bipolar (sin penumbra), alineados general-
mente en dirección Este - Oeste
C
Mancha pequeña o mediana (con penumbra) en formación bipolar con un grupo
de poros
D Dos o tres manchas con penumbra en formación bipolar y con poros intermedios
E
Grupo bipolar grande de estructura complicada, con penumbras complejas y ge-
neralmente con números de poros y manchas intermedias
F
Fase de máximo desarrollo de un grupo. Manchas muy extensas y complejas, con
numerosos poros
G
Grupo en decadencia. Bipolar grande con penumbras redondeadas, con eventua-
les poros intermedios.
H Mancha unipolar con penumbra, con algunos poros en su proximidad
I
Mancha unipolar con penumbra redondeada, o pequeña mancha en proceso de
disolución.
¿Qué tipos de manchas solares identifica-
mos?
……………………………………………………………….
……………………………………………………………….
……………………………………………………………….
……………………………………………………………….
En la tabla 2 puedes verificar las caracterís-
ticas según el tipo de mancha solar. ¿cuáles
son las características que identificamos?
……………………………………………………………….
……………………………………………………………….
……………………………………………………………….
……………………………………………………………….

32
2. Interactuamos con los planetas (Aplicación Star Chart)
Desde tu percepcion, ¿cuál de los planetas estudiados destacó en función a sus característi-
cas? ¿Por qué?
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
¿Crees qué, existe una relación entre los planetas y los aspectos relacionadosa la vida diaria?
Menciona cuáles y justifica tu respuesta.
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
En función a las características de Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno ¿crees tú qué es
posible la existencia de vida orgánica en estos planetas? ¿Por qué?
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
Conclusiones
Las manchas solares observadas según la tabla de Zürich o de Waldmaier se clasifican como
tipo A, lo cual indica que son un grupo de poros sin penumbra.
Con la aplicación Star Chart se puede observar los planetas en el mapa estelar, además de
sus características. Como por ejemplo Mercurio no tiene satélites naturales, el 96% de la
atmósfera de Venus es CO2
, Marte posee dos satélites naturales, mientras que Júpiter tiene
más de 60 satélites naturales y el 96% de la atmósfera de Saturno es H2
.
áreas. La Paz.
• Oswaldo Gonzáles. (2000). Los planetas. En Planetas interiores - Planetas exteriores (1 - 8). Espa-
ña: Liverpool JMU.
• Artrogea.ORG. (2011). La observación diaria del sol. 5 noviembre 2018, de GEA Sitio web: http://
astrogea.org/divulgacio/sol_spots.htm
• Manuel Marqués López. (2003). Manchas Solares. 05 noviembre 2018, de Nimbar Sitio web:
http://www.nimbar.net/astronomia/manchas_solares.htm
La Tierra en comparación con los otros planetas reúne
las condiciones y características necesarias para la
existencia de vida orgánica, por ello debemos cuidar el
medio ambiente en el que vivimos.
Observación con
telescopio

2do de Educación Secundaria Comunitaria Productiva
(Ciencias Naturales)
PRÁCTICAS
DE LABORATORIO

35
FísicaFísica
La luz como fenómeno de interacción con los seres de la natu-
raleza
¿Cuál es el primer ojo de la historia natural? No lo sabe-
mos con demasiada seguridad, pero los estudios apuntan
a algún ser marino de una antigüedad de unos 1 000 mi-
llones de años. Los fósiles más antiguos son de una es-
pecie de trilobites1
cuyos ojos de 543 millones de años
de antigüedad, se asemejan mucho a los de los insectos
en la actualidad y como casi toda invención humana se
realizó en base a las estructuras biologías de los anima-
les o plantas, y se construyeron lentes que, en un primer
momento, fueron utilizados como lupas de aumento para
la lectura de mapas y descifrar lecturas pequeñas y borro-
sas, por ejemplo, en la novela “En el nombre de la rosa”
de Umberto Eco, el protagonista utiliza un lente para po-
der descifrar textos antiguos difíciles de ver a simple vista,
lo que nos da una idea de la importancia de este tipo de
instrumentos en la antigüedad. Son muchas las lentes en-
contradas de diferentes formas y tamaños que tienen una gran antigüedad. Los hallazgos
arqueológicos, señalaron que fueron utilizadas para hacer pequeños rótulos o inscripciones,
que aparecieron en objetos hallados en las misteriosas tumbas de Minos, en Egipto.
El ojo humano es un órgano fotorreceptor2
, que nos permite observar con claridad los ob-
jetos que nos rodean y que a su vez nos ayuda más que ningún otro sentido. Podemos
observar lo que nos rodea y en una fracción de segundo los ojos ayudaran al cerebro para
indicarnos el tamaño, la forma, el color y la textura del mismo. También los ojos nos indican
lo cerca o alejado está un objeto, si está quieto o se nos está acercando.
Revisando un poco de historia respondemos ¿Cómo se creía antiguamente que se producía
el proceso de visión? ¿Cuáles son las diferencias en la parte óptica, de una cámara mecánica
y una digital? ¿A cuál de estas cámaras se asemeja el ojo?
Objetivo
• Observar el funcionamiento del ojo humano y sus patologías,
a partir de la ecuación de lentes delgados, utilizando el banco
de óptica.
Materiales
• Riel con 2 soportes
• Deslizadores
• Pantalla blanca
• Lente +100, -100
• Fuente de luz
Cantidad
2
2
1
1
1
1 Los trilobites son un grupo de artrópodos fósiles que vivieron durante el Paleozoico, apareciendo hace 542 millones de años
en el Cámbrico y extinguiéndose a finales del Pérmico, antes de la llegada de los dinosaurios, viviendo en total cerca de 300
millones de años.
2 Células receptoras sensibles a la luz, están formados por: conos y bastones que convierten la luz en impulsos nerviosos.
Laboratorio 5
Sentido de la vista
La óptica y la fabricación de cristales, uso de
un lente (pintura de Conrad von Soest)

36

38
La miopía en el ojo humano y su funcionamiento
Una vez obtenida una imagen nítida, medimos las distancia entre la pantalla blanca y la
lente de +100 y con la lente de - 100, graficamos y determinamos la distancia de la imagen,
por la ecuación de lentes delgados.
Conclusiones
Demostramos el funcionamiento del ojo humano y la potencia en dioptrías que presenta la
visión en contacto con el medio natural. Además, identificamos las características que pre-
sentan nuestros ojos al momento de observar los objetos y dificultades en la visión.
Utilizando la ecuación de lentes delgados, calculamos la potencia del cristalino cuando en-
foca un objeto muy lejano y la cantidad de dioptrías que presenta esta. Asimismo, utilizando
el banco de óptica y las lentes +100 y -100, observamos la imagen invertida en la retina, así
también la imagen borrosa que demuestra una falencia en la visión.
Entender las características y fenómenos físicos para la corrección en las desviaciones de la
visión y posible desarrollo de tecnología para corregir dichas falencias de forma eficiente y
efectiva.
áreas. La Paz.
• Dacarett, D. F. (26 de 10 de 2016). ¿Cómo funciona el ojo Humanad? Francisco dacarett. Obtenido
de https://dacarett.com.Funcionamiento del ojo
• Óptica. (s.f.). Obtenido de https://www.youtube.com/watch?v=5DQ_Bvmq1V4
• Trust-Deliver-Learn. (s.f.). Kit de Óptica. eisco.
Configurar el banco óptico
En el banco de óptica aña-
dimos a la riel un desliza-
dor con una lente cóncava
de -100 (gafas), delante de
la pantalla blanca (retina)
juntamos las dos lentes,
y las movemos hasta que
la imagen se proyecte de
forma clara en la pantalla
Deslizar la lente -100
Deslizamos la lente de -100 y
la pantalla blanca (retina) has-
ta que la imagen formada en la
pantalla este nítida.
Montaje del sistema óptico
.................................................
.................................................
.................................................
Sistema óptico

39
FísicaFísica
Espejos planos y su utilidad
Los espejos están fabricados de un material reflectante y po-
seen una superficie abrillantada como una capa de plata o de
aluminio, lo que se consigue mediante un proceso llamado
“plateado”, antiguamente solamente se pulía la superficie de
un metal para obtener el efecto deseado, debido a la mejora
de los métodos de plateado es que los espejos, ahora poseen
una capacidad reflectora de la intensidad de la luz incidente
del 95% o superior. La formación de imágenes en los espejos
es una consecuencia de la reflexión de los rayos luminosos en
la superficie del espejo. Las imágenes que se captan son: si-
métricas, porque aparentemente está a la misma distancia del
espejo, virtuales; porque se ven como si estuvieran dentro del
espejo, no pueden recogerse sobre una pantalla, pero si pue-
den ser vistas por nuestro ojo y las imágenes reflejadas son de-
rechas; porque conservan la misma orientación que el objeto,
las lentes de nuestro ojo, cristalino y córnea, se encargan de
enfocar y de concentrar los rayos que inciden en nuestra retina.
El mirar un espejo, nos ayuda a reconocernos y admirarnos; sin embargo, en muchas cultu-
ras de Sudamérica los espejos eran más que unos simples objetos de uso cotidiano; estos
eran considerados como objetos mágicos y misteriosos capaz de atrapar el alma, además
de servir como instrumentos para adivinar el futuro. El espejo era hecho en ese tiempo de
pirita, un mineral metálico de color amarillo y con formas geométricas cúbicas, octaédri-
cas o dodecaédricas casi perfectas y se concebía como un objeto que mostraba más que
un simple reflejo de la realidad, actualmente la utilidad que se les da a los espejos es muy
variada, desde su uso en la estética, hasta su utilización en la astronomía, debido a su impor-
tancia se realizan constantes cambios respecto a su forma y a los materiales que se utilizan
en su fabricación.
¿Cuál es el procedimiento para la fabricación de un espejo? ¿Podríamos identificar la ley de
reflexión en un espejo utilizando el sol como fuente de luz? ¿Conoce el funcionamiento de una
cocina solar? ¿Cómo es su funcionamiento?
Objetivo
• Demostramos de manera teórica y experimental el número de imágenes que obte-
nemos cuando utilizamos los espejos planos variando en ángulo que forman entre sí.
Materiales
• Banco óptico
• Porta espejo y pantalla
• Cilindro de madera
• Riel graduado, 400 mm de longitud
• Espejos rectangulares
• Transportador de 360°
Cantidad
1
1
1
1
2
1
Laboratorio 6
Reflexión en espejos
La cocina solar aprovecha las superficies
reflejantes para concentrar los rayos del
sol en un punto

40

41
FísicaFísica
120° 90°
72° 60°

42
45° 40°
Donde:
Número de
imágenes
formadas.
Donde:
Ángulo formado
entre los dos
espejos planos
Gráfica

43
FísicaFísica
Montaje del sistema
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
Condición del sistema
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
Análisis del fenómeno
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
............................................
Ángulo Observación N= (360°/α)-1
180°
36°
30°

44
Fabricación de un caleidoscopio
Para su elaboración se necesitarán los siguientes materiales:
• Tubo de aproximadamente 20 cm x 5
cm, preferentemente de cartón
• Tres recortes de espejo, en forma de
rectángulo, de aproximadamente 12 cm
x 3 cm. (Se pueden obtener de 2 CD que
ya no utilices)
• Pedazo de vidrio pequeño o cuentas de
plástico de colores.
• Dos círculos de acetato del mismo diá-
metro del tubo.
• Un círculo del mismo diámetro del tubo
con una perforación en el centro de
aproximadamente 1 cm, de cualquier
material similar al del tubo.
• Cinta adhesiva, tijeras lápiz.
Unimos los tres espejos, formando con ellos un triángulo con las caras reflejantes en el in-
terior del mismo, posteriormente introducimos este dentro el tubo de cartón, tapamos un
extremo del tubo con el acetato y por el otro introducimos los pedazos de vidrio y cuentas
de plástico, cerramos el otro extremo del tubo de cartón y observamos apuntando hacia
una fuente de luz observaremos las imágenes formadas, haciendo rotar el tubo lentamente.
Conclusiones
Se comprobó que la formación de imágenes en espejos planos responde a la fórmula gene-
ral que fue verificada de forma experimental, además de observar que el número de imá-
genes que se forman se incrementa conforme se reduce el ángulo que forman los espejos.
• Valero, Michel., Física Fundamental. Ed. Norma
• Aristizábal, D. &. (2008). Notas de clase sobre fundamentos de óptica geométrica. Medellín: Uni-
versidad Nacional de Colombia.
• Dini. (23 de enero de 2013). Obtenido de http://www.fing.edu.uy/if/cursos/intr_optica/Material/
optica_3.PDF

45
FísicaFísica
Incidencia del calor en la naturaleza y su influencia en los
cambios de la materia
Muchas veces confundimos el calor3
con la temperatura4
; sien-
do dos conceptos diferentes. Si se calientan diferentes cantida-
des de la misma sustancia, por ejemplo, agua en una taza y en
una jarra, el agua contenida en la taza hervirá antes que el de la
jarra, esto obviamente debido a la menor cantidad del líquido
en el recipiente pequeño, se necesita menor cantidad de calor
para elevar su temperatura hasta que hierva, una vez que ambos
hayan hervido los dos cuerpos tendrán la misma temperatura,
pero la jarra contendrá mayor cantidad de calor, debido a que
posee mayor cantidad de moléculas que vibran e incrementan
su temperatura. El calor fue aprovechado por las culturas y ci-
vilizaciones antiguas en varios aspectos como en el tratamiento de alimentos y su deshi-
dratacion, mediante el calor del sol, los mismos que conservaban sus propiedad nutritivas
y eran almacenados para épocas de escasez, por ejemplo en el año 1781, donde miles de
indígenas liderados por Julián Apaza (Túpac Katari), tendieron el cerco alrededor de la ciu-
dad de Nuestra Señora de La Paz el cual se prolongó por 11 meses, tiempo en el cual se tuvo
que recurrir al uso de estos alimentos deshidratados como el chuño5
, la haba, el ch’arki6
,
etc. Actualmente se continúa consumiendo estos productos y elaborándose con los mismos
métodos, otra forma de aprovechar el calor del sol se puede observar en el uso de la cocina
solar, la cual con el uso de material reflejante concentra el calor en un punto permitiendo la
cocción de alimentos.
Objetivo
• Medir la temperatura de diferentes sustancias líquidas y sólidas utilizando instru-
mentos que nos permita medir la temperatura y apreciar las variaciones del grado de
temperatura de las diferentes sustancias líquidas y sólidas.
• Conocer las diferentes escalas termométricas que se utilizan para medir la tempera-
tura.
Materiales
• Termocupla
• Multímetro
• Vasos de precipitado 100 ml – 250 ml
• Mechero Bunsen
• Soporte trípode
• Pinza
• 200 ml de agua
• 100 ml de alcohol etílico
• Cubos de hielo o porción de helado
Cantidad
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3 Calor es una forma de energía que fluye de un cuerpo caliente a otro frío.
4 Temperatura es una cualidad intensiva que mide en cierta manera la energía de la vibración molecular o nivel térmico o
calorífico de los cuerpos.
5 Papa procesada resultado de la deshidratación, por lo general por liofilización
6 Tipo de carne deshidratada típico de las regiones andina y meridional de América del Sur que se ha usado desde antiguo para
conservar la carne por períodos prolongados.
Laboratorio 7
Temperatura
El sol es la mayor fuente de calor

46
Agua
Cubos de hielo
Medimos la temperatura
del agua con la termocupla
y termómetro de alcohol.
(registrar el valor obtenido)
2
Colocamos en un vaso
de precipitado un cubo
de hielo o helado.
Medimos la temperatura
del cubo de hielo con la
termocupla y termómetro
de alcohol. (Registrar el
valor obtenido)
1
de precipitado 100 ml
de agua a temperatura
ambiente.
2Lectura de la medición
Lectura de la mediciónMontaje del sistema
Ebullición del agua
de precipitado 100 ml de
agua y sobre un soporte
trípode calentamos el
agua con la ayuda de un
mechero bunsen hasta
que comience a hervir.
Medimos con la termocupla
y el termómetro de alcohol
la temperatura del agua
hervida. (Anotar el valor
obtenido)
3
Hallamos la equivalencia en grados
kelvin, Fahrenheit a partir de los
datos obtenidos con la medición
de la termocupla en centígrados.
2Lectura de la medición
Registro
de datos

47
FísicaFísica
Hallar la equivalencia en K, ºF y ºR de los datos
obtenidos con la medición de la termocupla
Relación entre escalas termométricas
Agua hervida ºC = 83 Agua a temperatura ambiente ºC = 18
Cubo de hielo ºC = - 3

48
Tareas previas para el análisis de datos
Hallamos la equivalencia en Kelvin, Fahrenheit y ordenamos los datos obtenidos con la me-
dición de la termocupla en grados centígrados.
DATOS OBTENIDOS
Termómetro de alcohol °C Termocupla °C
Alcohol etílico
Varilla de acero
Conclusiones
Comprobamos la variación entre los datos obtenidos utilizando los instrumentos de medi-
ción de temperatura. Los termómetros de líquido en vidrio son normalmente utilizados para
la medición de la temperatura de fluidos.
La termocupla es normalmente utilizada para la medición de la temperatura de todo tipo de
sustancias y en cualquier estado.
Existen diferentes escalas termométricas que se utilizan para medir la temperatura.
áreas. La Paz
• Jiménez. (2001). Física 1. Oruro Bolivia: Duplicado digital.
• http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/fisica/energia/termometro/default.asp
Medición de la temperatura del alcohol
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................
Medición de la temperatura de una
varilla de acero
...............................................................
...............................................................
...............................................................
...............................................................

49
FísicaFísica
Manifestación de los cambios de temperatura en los cuerpos
en la Madre Tierra
Todo lo que nos rodea está dentro un sistema térmico
donde los cuerpos interactúan entre sí y la energía pasa
de un cuerpo a otro buscando su equilibrio. En dicho
proceso, los cuerpos responden al cambio de tempera-
tura. Un claro ejemplo es el fenómeno de la dilatación
lineal que consiste en la variación de la longitud de un
cuerpo producto del cambio de temperatura y la estruc-
tura del mismo.
Con el fenómeno de la dilatación fue descubierta la riqueza del Cerro Rico de Potosí. Según
la leyenda cuenta que, Diego de Huallpa, indígena que buscaba una de sus llamas perdidas,
en el cerro prendió una fogata porque ya había caído la noche y el frío arreciaba. Por la ma-
ñana, descubrió un hilo de plata que se fundió a flor de roca y que sobresalía de los restos
de la fogata que había encendido la noche anterior: se trataba de una veta rica en plata,
producto del cambio de temperatura la veta de plata que se encontraba cerca se dilato,
rebaso de sus cavidades y se fundió.
La dilatación de los cuerpos está ligada a las actividades diarias como la construcción de
carreteras, puentes y edificación de las viviendas, Otro caso se presenta en las ruedas de
los coches, si la temperatura aumenta, el aire que contienen las ruedas gana presión y se
dilata, antiguamente la dilatación era utilizada en la herrería, donde los herreros sometían
al metal a altas temperaturas para así poder moldar y forjar sus herramientas, proceso que
hoy en día se industrializo.
¿Cómo se determina la dilatación de una barra en el proceso de construcción de una vivien-
da? ¿En qué actividades productivas se hace más notorio el fenómeno de la dilatación? ¿Por
qué se realiza el corte del asfaltado de una carretera, cada cierta distancia?
Objetivo
• Comprobar la dilatación y contracción de distintos cuerpos, sometiendo estos a va-
riaciones de temperatura.
Materiales
• Calibrador vernier
• Micrómetro con dial
• Varilla de acero
• Varilla de aluminio
• Mechero Bunsen
• Soporte trípode
• Pinza
• Soporte universal
• Malla de asbesto
• Vaso de precipitados de 500mL
Cantidad
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Laboratorio 8
Dilatación de la carretera por la variación de
temperatura.
Dilatación Lineal

50
Dilatación de la
varilla de acero
Medimos con el vernier la
longitud de la varilla de acero
y registramos su longitud
inicial, introducimos la
misma en el vaso de
precipitados de 500 mL lleno
de agua, verificando que la
varilla este en posición
vertical y en el centro del vaso
de precipitados, bajamos la
pinza que sostiene el
micrómetro de tal manera que
el dial este en contacto con la
varilla de acero, si el indicador
con dial ya empieza a marcar,
deberemos de realizar una
resta para hallar la diferencia
real de longitud de la varilla
de acero.
3
Dilatación de la
varilla de acero
Conforme se incremente la
temperatura de la varilla de
acero esta se ira dilatando e
incrementando su longitud,
la misma se verá reflejada en
el micrómetro cuando el dial
del mismo sea desplazado,
cuenta la temperatura inicial
de la barra. Registramos el
valor del incremento de la
longitud de nuestra varilla y
la diferencia de temperatura
existente.
2
Colocamos la segunda
pinza al soporte y
aseguramos el
termómetro.
Procedemos a situarlo
en el interior del vaso
de precipitados de tal
forma que mida la
temperatura,
registramos la misma y
procedemos a encender
el mechero bunsen.
4
Contracción de la
varilla de acero
Una vez registrados los
valores la longitud y de la
temperatura apagamos
nuestro mechero bunsen
y esperamos a que
retorne a la temperatura
ambiente, observando la
contracción de nuestra
varilla conforme la
temperatura vaya
disminuyendo.
Medición de la
temperatura

51
FísicaFísica

Tabla 1: Registro de datos
Empezaremos analizando
la fórmula de dilatación lineal.
Donde:
Coeficiente de
dilatación lineal es
distinto en cada
material
Cambio de longitud
Longitud inicial
Variación de
temperatura
Experimentalmente se demuestra
que el cambio de longitud es
proporcional al cambio de
temperatura, pero el incremento
de longitud se hace despreciable
frente la longitud inicial porque es
relativamente pequeña.
Para comprender la dilatación, es
conveniente visualizar el fenómeno
a nivel microscópico, la expansión
térmica de un sólido sugiere un
aumento en la separación promedio
entre los átomos en el sólido.
Debido a que la vibración, aumenta
conforme lo hace la temperatura, la
separación promedio entre los
átomos aumenta con la temperatura
y el sólido como un todo se
expande.

52
Aplicando los pasos de la práctica de laboratorio anterior, vamos a trabajar en el análisis de
la varilla de aluminio:
Conclusiones
Los cuerpos cuando sufren un cambio de temperatura se contraen o se dilatan. Se dilatan
al incrementar su temperatura aumentando su energía interna por lo que las moléculas se
mueven más rápido, chocan fuertemente y se separan entre ellas, cuando la temperatura
disminuye la energía interna de estas moléculas disminuye por lo tanto su movimiento es
menor, produciéndose la contracción, proceso contrario a la dilatación.
En nuestro diario vivir observamos este tipo de fenómenos en: la construcción de carreteras
o aceras, se realiza un corte cada cierta distancia y se rellena con alquitrán, esto se hace
para dar espacio a la dilatación del concreto, si observamos los días de calor el alquitrán
“rebasa” sus cavidades y retorna a su estado normal cuando la temperatura disminuye, si
observamos los cables de tensión en días de calor veremos que estos están más holgados y
en días de frio se tensan más.
áreas. La Paz
• Serway, R. A. (2002): “Física”. Tomo I y II McGraw- Hill.
• http://www.madrimasd.org/cienciaysociedad/taller/fisica/energia/termometro/default.asp
• sites.google.com/a/colegiocisneros.edu.co/fisica10y11/home/termodinamica/dilata-
cion-de-cuerpos.
Realizar un análisis del
comportamiento del alumi-
nio frente al fenómeno de la
dilatación.
............................................
............................................
............................................
¿A qué se debe que algunos
metales se dilaten más que
otros?
............................................
............................................
............................................
Datos Aluminio
α 2,3×10-5°
C°-1
T0
TF
ΔT
L0
102mm
ΔL
ΔL= αL0
XΔT
ΔL=.................................
ΔL=.................................
ΔL=.................................
Obtener datos de la muestra de
aluminio
Dilatación de cuerpos
sólidos

3ro de Educación Secundaria Comunitaria Productiva
(Física)
PRÁCTICAS
DE LABORATORIO

55
FísicaFísica
Cuantificación de las magnitudes en los fenómenos de la natu-
raleza (Medición Directa)
El concepto de “medir” fue desarrollado por las culturas
que habitaban esta región del planeta, así los Quechuas,
desarrollaron unidades de medida pequeñas (yuku, apro-
ximadamente 16 centímetros) y grandes como (inka tupuq
aproximadamente 8000 metros) y una unidad utilizada
como medida de masa el “putquy” que hace referencia a
una cantidad contenida entre ambas manos y que se apro-
xima a ½ libra, la medida de longitud más importante en la
cultura quechua fue la rikra o braza, la cual se define como
la distancia entre los extremos de los dedos cuando los
brazos están tendidos horizontalmente. Esta palabra signi-
fica, hombro/brazo. Estas unidades de medida fueron sin
duda alguna utilizadas en actividades comerciales como el
“truykarquy” o trueque y la construcción de edificaciones como sus viviendas o grandes
edificaciones como Machu Picchu.
Fue en 1983 donde se redeficieron unidades como el metro7
y el kilogramo, mejorando los
niveles de exactitud de estos patrones, los cuales son utilizados por varios paises aunque
en otros aún se mantienen sistemas de medida diferentes, como el pie o la, estas unidades
pueden apreciarse en las especificaciones de las cajas de los productos que se importan,
pudiendo observar datos respecto a las dimensiones y masas de los productos.
Para realizar el registro de datos cuantitativos en laboratorio, existen dos tipos de medidas:
directas e indirectas. En este sentido es importante mencionar que existe una incertidum-
bre8
asociada con toda medición, por ello las medidas exactas y precisas son importantes
para las prácticas experimentales, en la actualidad se utiliza en procesos por sobre todo
industriales donde el cuantificar la magnitud de algún producto es imprescindible.
¿Qué otros instrumentos y unidades de medida utilizados en tu región conoces? ¿Cuál fue el
origen de los instrumentos y unidades de medidas utilizadas en tu región?
Objetivo
• Determinar la masa de un bloque de madera (medida única) mediante la correcta
utilización de instrumentos de laboratorio y expresar el resultado de dicha medición.
• Hallar las dimensiones de un bloque de madera (serie de mediciones) mediante el
uso de instrumental de laboratorio para expresar el resultado de una medición.
Materiales
• Calibrador vernier
• Balanza digital
• Bloque de madera
Cantidad
1
1
1

7 Raymond A. Serway, Chris Vuille. (2012). Fundamentos de Física. México: CENGAGE LEARNING.
8 La incertidumbre también se llama error
Laboratorio 9
Calibrador Vernier
Prototipo internacional del kilogramo, com-
puesto de una aleación de platino e iridio.

56

57
FísicaFísica

Medición única
Datos extraídos
de la tabla 1:
Calcular el error porcentual:
El resultado correcto de la
medición es:
2 3
Serie de mediciones
Tabla 2: Registro del Alto del Bloque Hallamos la media aritmética del
alto del bloque:
1
Hallamos la desviación
estándar:
2 Calculamos del error:3
Consideramos el error hasta el
primer dígito distinto de cero,
redondear si corresponde:
Consideramos el error hasta el
primer dígito distinto de cero,
redondear si corresponde:
Datos:
Calculamos el error
porcentual:
El resultado correcto de la
medición es:
4 5
6
1
Donde:
Error de la medición
Error porcentual
Valor de la medición

58
Realizamos el análisis de los datos obtenidos en la medicion del largo y ancho, del bloque
de madera.

Conclusiones
Para poder realizar una correcta medición intervienen varios aspectos que muchas veces
no son considerados, pero que son importantes y utilizados en ámbitos relacionados con la
elaboración de algún producto, en nuestro caso, una vez que realizamos las medidas para
obtener la masa del bloque utilizando la balanza digital, se obtuvo el siguiente resultado:
M=(181,00 ±0,01) [g];0.006%
Y para obtener las dimensiones del bloque, se utilizó el calibrador Vernier y se realizó varias
mediciones, el resultado es:
Alto Largo Ancho
A=(43,74±0,05)[mm];0,11% B= C=
áreas. La Paz.
• González, D. (2007 [1608]). Vocabulario de la lengua general de todo el Perú llamada Lengua
Quichua o del Inca, Runasimipi Qespisqa Software (http://www.runasimipi.org).
• Raymond A. Serway, Chris Vuille. (2012). Fundamentos de Física. México: Cengage Learning. Vo-
lumen 1
• Young, Hugh D. y Roger A. Freedman. Sears - Zemansky (2009). Física universitaria volumen 1.
Decimosegunda edición. México: Pearson Educación.
• PTB mitteilungen, “Edición especial – Experimentos para el Nuevo SI, el Sistema Internacional de
Unidades” (2016) Berlín.
N
B
largo
mm
di
=xi
-x ̅ di
2
1
2
3
4
5
x ̅ = ∑di
2
=
Largo del Bloque
N
C
Ancho
mm
di
=xi
-x ̅ di
2
1
2
3
4
5
x ̅ = ∑di
2
=
Ancho del Bloque

59
FísicaFísica
Determinación de densidades
En el siglo III a.C., el rey Hierón II que gober-
naba Siracusa, pidió a un orfebre que le crea-
se una hermosa corona de oro, para lo que le
dio un lingote de oro puro. Una vez el orfe-
bre hubo terminado el trabajo, le entregó al
rey su corona, entonces las dudas comenza-
ron a invadirle. La corona pesaba lo mismo
que un lingote de oro, pero ¿y si el orfebre
había sustituido parte del oro de la corona
por plata para engañarle? (Leer La corona de
Herión y el Eureka de Arquímedes).
Es a partir de la solución a este problema que
se plantea esta experimentación, mediante
la cual hallaremos el volumen de objetos
metálicos a través del “Principio de Arquí-
medes9
” para que posteriormente podamos
hallar la densidad de cada objeto y determi-
nar el material con el cual fueron fabricados,
este principio se utiliza para conocer el volumen de cuerpos de forma irregular, sin embargo
para esta práctica mediremos el volumen de cuerpos cilíndricos que vienen en nuestro ma-
terial de laboratorio.
Reunidos en grupos de trabajo respondemos a las siguientes interrogantes: ¿Crees que la
historia de; la corona de Herión y el Eureka de Arquímedes, es cierta?, ¿Por qué?, ¿Qué otras
aplicaciones prácticas posee el principio de Arquímedes?
Objetivo
• Determinar la densidad de objetos metálicos, mediante el uso de distintos instru-
mentos de medición y la aplicación del principio de Arquímedes logrando posterior-
mente identificar el tipo de metal con el que fueron fabricados.
Materiales
• Probeta 100 mL
• Vaso de precipitado 250 mL
• Vaso de precipitado 500 mL
• Balanza electrónica 0.01 g
• Varilla de aluminio
• Varilla de acero
Cantidad
1
1
1
1
1
1

9 El principio indica que “Un Cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo, experimenta un empuje de abajo
hacia arriba igual al peso del volumen que desaloja”
Laboratorio 10
Arquímedes en bañera, cuando tuvo que la idea que lo llevó a
enunciar el principio que lleva su nombre (grabado en madera del
siglo XVI)
Principio de Arquímedes

60
Varilla de aluminio
Medición de la masa
1 2
Colocamos la
varilla de
aluminio y
registramos el
dato que indica
la balanza.
Registro del dato
Montaje del sistema
1
Introducimos un vaso de
precipitado de 250 mL en
otro de mayor capacidad
(500 mL).
Llenamos el vaso de precipitado
de 250 mL con agua hasta el
borde, sin derramar agua en el
recipiente que lo contiene.
2
Volumen de la varilla
de aluminio
Introducimos la varilla de
alumino lentamente en el
vaso de precipitado de
250 mL.
Introducción de la
varilla de aluminio
4
El volumen de agua desplazado será el
volumen del objeto.
Registro de datos5
3
Quitamos con cuidado el vaso
de precipitado de 250 mL y
vertimos el volumen de agua
que se desplazó en una
probeta. Registramos el
volumen desplazado por la
varilla de alumino. (Repetimos
este acción cinco veces).
Tabla 1: Registro de la masa

61
FísicaFísica
Tabla 2: Registro del volumen
Masa de la varilla de aluminio
Donde:
Masa
Densidad
Volumen
Volumen de la varilla de aluminio
Densidad de la varilla de aluminio
Datos extraídos
de la tabla 1:
Calculamos el error
porcentual:
El resultado correcto
de la medición es:
1 2 3
Hallamos la media
aritmética del volumen:
1
Hallamos la densidad:1
Comparando con resultados en tablas, la densidad del
aluminio es:
2
Efectivamente este valor se
aproxima al valor hallado
experimentalmente,
confirmando que la varilla
es de aluminio.

62
Aplicando los pasos de la práctica de laboratorio anterior, cambiaremos la varilla de alumi-
nio por la de acero, registrar tus observaciones:
Observaciones
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
...................................................................................................................
Conclusiones
Con los datos obtenidos durante el proceso de experimentación (masa y volumen), halla-
mos el valor de la densidad de cada material, a partir de este dato y realizando una compa-
ración con la tabla de densidades de valores ya definidos, determinamos el material con el
que están fabricados los objetos experimentales.
El método con el cual se obtuvo el volumen de cada objeto fue determinante para el error
en cada medición, el cual se encontró y pudo evidenciarse mediante la comparación con las
tablas de las densidades reales de cada metal.
áreas. La Paz.
• Edwin H. Gutiérrez E. (2011). Mediciones y Errores. “En Física General Vol.1 Conceptos Funda-
mentales” (65,66). Sucre, Bolivia: Consejo Editorial.
• https://dialnet.unirioja.es/descarga/articulo/3959389.pdf
Instrumento Balanza digital
Precisión del instrumento (p)
Masa g
Objeto metálico Cilindro de aluminio
N Volumen ml
1
2
3
4
5

63
FísicaFísica
El péndulo simple en la determinación de la gravedad vincula-
das a las actividades cotidianas de la comunidad
Se denomina péndulo simple a un punto material
suspendido de un hilo inextensible y sin peso, que
puede oscilar en torno a una posición de equili-
brio. La distancia del punto con masa, al punto de
suspensión es la longitud del péndulo. Conside-
raremos el péndulo como ideal es decir no tiene
existencia real, ya que los puntos materiales y los
hilos sin masa son entes abstractos. En la práctica
se considera un péndulo simple un cuerpo de re-
ducidas dimensiones suspendido de un hilo inex-
tensible y de masa despreciable comparada con
la del cuerpo. Galileo estableció que el periodo
de oscilación del péndulo es independiente de la
amplitud10
y que por el contrario, sí depende de
la longitud del hilo que lo sostiene. Gracias a este
principio es que se pueden explicar las características del movimiento que poseen ciertos
objetos de uso cotidiano, como los relojes de pared y algunos instrumentos de medición del
tiempo como el metrónomo, se puede observar además en los columpios, el movimiento
de la campana y se aprovecha en la construcción de casas para verificar la verticalidad, me-
diante el uso de la plomada. En 1851 Jean Leon Foucault utilizo un péndulo de aproximada-
mente 25 Kg atado a una cuerda de 80 m, comprobando la rotación de la tierra, al observar
la variación del diámetro al cual el péndulo oscilaba.
¿Qué otra aplicación puede darse al péndulo simple? En un péndulo simple ¿De que manera
afecta la masa del cuerpo que oscila? ¿Tiene alguna importancia el angulo de oscilación del
péndulo?
Objetivo
Determinar el valor de la aceleración de la gravedad en la ciudad de La Paz, por medio de
la oscilación del péndulo simple.
Materiales
• Soporte universal
• Cronometro
• Hilo
• Regla o cinta métrica
• Transportador
• Hojas milimetradas
• Lápiz rojo y negro
• Esfera metálica
• Fotopuerta y electroimán
• Contador
Cantidad
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
10 Distancia máxima que se aleja el péndulo de la posición de equilibrio.
Laboratorio 11
El péndulo simple en actividades de la vida cotidiana
Péndulo simple

64

66
Medición de los tiempos para diferentes longi-
tudes
Aplicando los pasos de la práctica de laboratorio desarrolla-
da oscilamos un péndulo a un ángulo de 15° con respecto a
la vertical, sin utilizar la fotopuerta y midiendo el tiempo en
el que el péndulo, realiza 20 oscilaciones con el cronometro
para longitudes de 40, 60 y 80 cm.
Calculamos el periodo utilizando la formula ; T=2π√(L/g)
para
Conclusiones
Determinamos el valor de la aceleración de la gravedad en la ciudad de La Paz, mediante la
oscilación del péndulo simple. Esta experiencia puede replicarse nuestras ciudades hallando
el valor de la gravedad de las mismas.
Logramos identificar las variables que intervienen en la oscilación de un péndulo simple.
áreas. La Paz.
• Resnick-Halliday; (1974) Física, parte I; Compañía editorial Continental S.A.; México.
• CUBIDES, D. (11 de MAYO de 2012). Galileo y el descubrimiento del péndulo obtenido de física
Galileogalilei. blogfspot.com
• Fundación Universitaria Iberoamericana. (2018). Plataforma educativa de recursos digitales. Ob-
tenido de Fundación Universitaria Iberoamericana: http://compendiodefisica.carpetapedagogi-
ca.com/2013/02/magnitudes-derivadas.html
N
Tiempo
t (s)
Periodo
T(s)
1
2
3
Promedio
N
Tiempo
t (s)
Periodo
T(s)
1
2
3
Promedio
N T(s) L (m) g(m
/s2
)
1
2
3
Promedio
N
Tiempo
t (s)
Periodo
T(s)
1
2
3
Promedio
Para: L=0,40m Para: L=0,60m Para: L=0,80m

67
FísicaFísica
Magnitudes vectoriales en la tierra y el cosmos (Método del
polígono)
En nuestra vida cotidiana utilizamos
vectores11
de forma recurrente sin que
nos percatemos de ello, cuando realiza-
mos actividades tan simples como utili-
zar un pico o una pala o cuando uno está
apoyado en la pared, al aplicar fuerza
para levantar algún objeto, intervienen
en estas actividades un número de fuer-
zas y otros factores los cuales pueden
ser analizados y cuantificados, cuando
nosotros nos dirigimos a un determina-
do sitio también se están utilizando con-
ceptos de carácter vectorial.
Supón que quieres ir a tu unidad educativa por primera vez y no conoces su ubicación exac-
ta. Necesitaras saber dónde está, pero si solo sabes que se encuentra a un kilómetro de
distancia, no podrás encontrarla con esa única información, necesitaras saber en qué direc-
ción se empezará a
caminar, y en qué sentido, es decir un vector de dos dimensiones. Estos vectores son los que
nos ayudaran a tener una idea clara de las acciones a realizarse en una situación concreta.
En la siguiente práctica de laboratorio, una persona realizará diferentes desplazamientos en
un espacio bidimensional (plano), con la ayuda del flexómetro y la brújula.
¿Sabes cuál la diferencia entre una magnitud escalar y vectorial? ¿Qué diferencia existe entre
rapidez y velocidad? ¿Puede afirmarse que algún objeto se encuentra en reposo total? ¿por-
que?
Objetivo
• Realizar vectores coplanares en un espacio bidimensional (plano) a través del despla-
zamiento de una persona.
• Determinar las cara
• cterísticas del vector resultante graficando el vector mismo me-
diante el método del polígono.
Materiales
• Brújula
• Cinta métrica de 8 m
• Hoja milimetrada
• Estuche geométrico
• Lápices de color
Cantidad
1
1
1
1
1
11 Los vectores se describen por medio de segmentos orientados, los cuales poseen características tales como magnitud, direc-
ción, sentido y punto de aplicación.
Laboratorio 12
Los vectores presentes en actividades cotidianas (Arando el campo
con bueyes , Siguiri 2016)
Magnitudes vectoriales

68
Por último 6 metros con
dirección al norte.
5 Cuarto
desplazamiento 6 Vector
Resultante
Medimos la distancia del punto
de partida, al punto donde se
encuentra el estudiante.
Con la ayuda de la brújula
determinamos la dirección.
(Vector Resultante)
4 Tercer
desplazamiento
Luego 3 metros con
dirección al este.
Nos ubicamos en el medio
de la cancha o patio de la
Unidad Educativa, y con la
ayuda de la brújula
marcamos el sistema de
referencia con los puntos
cardinales. (Este, Oeste,
Norte y Sur)
1 Ubicación
inicial
2 Primer
desplazamiento
Con la ayuda de la brújula y
el flexómetro, un estudiante
se desplaza 4 metros al
oeste.
3 Segundo
desplazamiento
Ahora 7 metros 45° al
sur del este (es decir
medir 45° partiendo
del este hacia el sur).
Se realizarán diferentes desplazamientos formando vectores en un plano
bidimensional, para calcular el vector resultante efectuando los siguientes pasos.
Método del polígono

70

• El maestro deberá calcular gráficamente el vector resultante realizando nuevos
desplazamientos, diferentes a los realizados en esta práctica de laboratorio.
• Para realizar esta práctica también se recomienda utilizar un software para el
desarrollo de prácticas de física, que se encuentra en la bibliografía.
Conclusiones
Con la práctica de laboratorio pudimos observar que cuando nos desplazamos de un lugar a
otro, también realizamos vectores. Calculamos el vector resultante utilizando instrumentos
de medición (flexómetro y brújula), este vector es el resultado de la suma de los vectores A,
B, C y D,. Tiene origen o punto de aplicación coincidente con el primer vector y finaliza en el
extremo del vector ubicado en el último lugar.
Para reforzar lo aprendido durante la práctica, respondemos las siguientes preguntas:
¿En la práctica de laboratorio cuál fue la trayectoria y cuál fue el desplazamiento?
¿Cuándo mide el desplazamiento y la trayectoria?
¿En la práctica de laboratorio cuáles son las características del vector resultante?
¿Cuál es el valor del módulo y dirección del vector resultante encontrado?
áreas. La Paz.
• Ing. Francisco Franco. (2011). Vectores. 6-11-2018, Fantástico, S.A. Sitio web: http://mgfrancis-
cofranco.blogspot.com
• Fernandez, A.T.(1972) geometría descriptiva y sus aplicaciones. Lima Tebar
• Estalella, S. (1988). Análisis vectorial. Barcelona. Reverte

71
FísicaFísica
La refracción de la luz, como fenómeno de la naturaleza (Ley de
Snell)
El Arco Iris es un fenómeno físico ocasionado
por la refracción de la luz solar misma que al
atravesar pequeñas gotas de agua origina la
descomposición de la luz y el resultado es el
reflejo de luces multicolores, sin embargo des-
de la cosmovisión12
de las diferentes culturas
se tienen diferentes concepciones entre ellas,
el signo de una nueva edad que debería co-
menzar, o la señal de una profecía o el mensaje
de los dioses entre otras cosas; por otro lado
desde la religión católica se cree a través de la
biblia en el Antiguo Testamento, en el libro de
génesis (9, 8 - 17) la alianza con Noé después
del diluvio, Dios mencionó “Esta será la señal
del pacto que establezco entre yo y vosotros,
y todo ser viviente que está con vosotros, por
generaciones, para siempre: Yo pongo mi arco
en las nubes como señal del pacto que hago con los hombres”. Este fenómeno físico es
aplicado con las lentes para diferentes instrumentos, actualmente podemos nombrar: la
fibra óptica que es un medio de transmisión, empleado habitualmente en redes de datos y
telecomunicaciones.
Desde tu punto de vista ¿Qué representa el arco iris? ¿qué opinan los sabios y personas ma-
yores de tu comunidad?. ¿Alguna vez intentaste alcanzar algún objeto que estaba en el fondo
de un recipiente con agua transparente? ¿Qué conclusiones sacas al respecto?
Objetivo
• Determinar el índice de refracción del prisma rectangular, aplicando la ley de Snell en
el fenómeno de la refracción de la luz.
Materiales
• Deslizadores
• Laser
• Soporte de diafragmas y filtros
• Mesa óptica
• Diafragma con una ranura
• Prisma rectangular de cuarzo
• Papel blanco
• Transportador de ángulos
• Regla
Cantidad
1
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
12 Manera de ver o interpretar el mundo y la realidad (Cosmovisión” (s/f.). En que significado.com. Disponible en: https://que-
significado.com/cosmovision/ Consultado: 11 de diciembre de 2018.
Laboratorio 13
Fenómeno natural debido a la refracción de la luz (Arco iris
una maravilla de la naturaleza, periódico La Patria)
Refracción de la luz

72

73
FísicaFísica
Determinamos el índice (n ) del prisma de cuarzo, tomando los datos experimentales
Donde:
Índice del prisma
de cuarzo
Velocidad de la
luz
n
C
Velocidad media
del rayo
luminoso Cálculo de la velocidad media en el prisma de
cuarzo
Datos:
Despejamos velocidad media
Para el cálculo del indice de refracción
aplicamos la ley de Snell, utilizamos los ángulos
formados respecto a la normal
Medimos los ángulos con transportador en la hoja graficada, y escribimos los
valores obtenidos e igualamos con los datos de los cálculos analíticos.
Demostración de la ley de Snell
1
2
1

74
Conclusiones
Demostramos el fenómeno de la refracción de la luz en la práctica de laboratorio y su des-
composición.
Utilizando el prisma de cuarzo determinamos el índice de refracción de la luz aplicando la
ley de Snell, cuando este pasa de un medio a otro, por medio del diagrama y sus puntos de
intersección.
Logramos demostrar experimentalmente y con cálculos analíticos la ley de Snell que dice
“Que al pasar de un medio menos denso a otro y a la vez desde ese medio más denso al
mismo medio inicial, el ángulo de salida se conserva con el ángulo de incidencia”.
áreas. La Paz.
• Kit de Óptica. (s.f.). En T. D. Learn, Guía de Experimentos (págs. 20-21.22). Eiscos Scientifica.
Experimentamos la refracción
de un haz de luz en un prisma
triangular, medimos los ángulos
de los rayos incidente, de
refracción y aplicamos lla ley
de Snell.
Observaciones
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................
.................................................

75
FísicaFísica
La reflexión de la luz como fenómeno natural y generador de
energía
En esta práctica observaremos el comporta-
miento de la luz cuando esta incide con algún
material, este fenómeno fue estudiado desde la
antigüedad por diversos científicos, sin embar-
go, fue Isaac Newton quien explico las leyes de
la reflexión. Utilizaremos el kit de óptica para
analizar las leyes que explican este fenómeno,
la cual es utilizada en prácticamente todos los
campos de la ciencia y tecnología desde su uso
en espejos, donde vemos nuestra imagen refle-
jada, hasta su uso en el campo de la óptica y
la fabricación de microscopios y telescopios de
alta potencia, sin embargo no solo los espejos
o lentes poseen la propiedad de reflejar la luz,
antiguamente se usaban fuentes de agua, como
medios en los que se observaban movimientos
planetarios los Mayas, hicieron cálculos exac-
tos, de los periodos sinódicos13
de mercurio,
venus y calcularon con exactitud, los períodos de la luna y el sol.
¿De qué manera es aprovechada la reflexión de la luz solar en la generación de la energía?
¿Además de las aplicaciones en medicina, astronomía y energía, donde se puede apreciar la
utilización de espejos y lentes? Considerando la limitación en los materiales que poseían en
esa época, siglo XVII ¿qué crees que los científicos como Galileo y Newton pensarían respecto
a los instrumentos ópticos que poseemos hoy en día?
Objetivo
• Observar el comportamiento de la luz cuando esta incide sobre una superficie y se
refleja analizando las leyes que rigen este fenómeno.
• Hallar el ángulo crítico de un lente, considerando el material con el que está fabrica-
do el mismo.
Materiales
• Puntero láser
• Prismas de diferentes formas
• Espejo plano
Cantidad
1
2
1
1
13 Es el tiempo que tarda el objeto en volver a aparecer en el mismo punto del cielo respecto al sol, cuando se observa desde la
Tierra.
Laboratorio 14
Isaac Newton, quien describió diferentes fenómenos
relacionados con el comportamiento de la luz
Refracción de la luz en
un ambiente controlado

76
Reflexión de la luz
1
Adecuamos el
sistema en un
ambiente en el que
exista relativa
oscuridad.
Montaje del sistema
Procedemos a montar el espejo plano y
el transportador, teniendo en cuenta
que la superficie reflejante del espejo
plano se encuentre alineado con los
ángulos de 0° y 180°.
La principal
característica de un
rayo reflejado, es que
su ángulo de incidencia
es igual al ángulo de la
luz reflejada.
2
Explicación
3
Con el puntero laser
incidimos un rayo en el
punto origen del
transportador, registramos
los ángulos del rayo de
incidencia y del rayo
reflejado.
Registro de datos 4
Explicación 5
Tomamos tres valores
del ángulo de
incidencia respecto a
la normal y
registramos esos
valores los cuales
deben de ser iguales a
los tres ángulos
reflejados para que
así se cumpla con la
primera ley de la
reflexión. Además
observamos que en el
lente plano convexo
parte de la luz se
refracta, cambiando
su dirección y la otra
se refleja,
conservando su
ángulo de incidencia.

78

79
FísicaFísica

Montaje del sistema
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.....................................................
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.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
.....................................................
Observación
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.....................................................
.....................................................
Hallamos el ángulo crítico
.....................................................
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.....................................................
Registro de datos
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.............................
.............................
.............................
.............................
.............................
.............................
.............................
.............................
.............................

80
Conclusiones
La realización de la práctica no sirvió para verificar el comporta-
miento de la luz cuando esta se refleja en materiales de distinta
naturaleza, demostrando de forma experimental y teórica las leyes
que rigen este fenómeno, para afianzar lo aprendido responde-
mos a las siguientes interrogantes:
¿Considera que los resultados obtenidos están en concordancia con
las leyes previamente planteadas? ¿Qué opiniones tiene respecto al
grado de error de lo experimentado? ¿En qué situaciones de la vida
real se observan este tipo de fenómenos?
áreas. La Paz.
• F. G. Smith & J. H. Thompson (1999), Óptica Limusa.
• Paul G. Hewitt, (1996), Conceptos de Física Limusa.
• Orear J. (1995) Física, Limusa.
• http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeometrica/
historia/Historia.htm

Reflexión de la luz

81
FísicaFísica
El espectro electromagnético en la naturaleza
El espectro electromagnético es el con-
junto de longitudes de onda de todas
las radiaciones electromagnéticas, es-
tas radiaciones son invisibles pero están
presentes en las actividades de nuestro
diario vivir, por ejemplo, en las transmi-
siones de radio y televisión, cuando uti-
lizamos el control para cambiar de canal
nuestro televisor, en el supermercado
cuando se identifican los productos con
el lector de códigos de barra, cuando
vemos películas, escuchamos música,
nos toman una radiografía en el hospi-
tal o para tratar enfermedades como el
cáncer a través de la radioterapia.
También hay una parte del espectro electromagnético que sí se puede ver y es gracias a ella
que podemos apreciar las cosas que nos rodean y sus colores. Esta luz es realmente una
mezcla de diferentes colores y es la radiación visible del espectro electromagnético. En esta
práctica de laboratorio se analizará este fenómeno a través de la dispersión y de la luz.
¿Crees que este tipo de rayos afectan nuestro organismo? ¿De qué manera? ¿Es posible mini-
mizar los efectos de este tipo de rayos en nuestro organismo? ¿Cómo?
Objetivo
• Reproducir el fenómeno de dispersión de la luz blanca al incidir esta en una prisma.
• Observar la proporción visible y no visible del espectro electromagnético.
• Analizar las características de la radiación visible del espectro electromagnético, uti-
lizando filtros.
Materiales
• Deslizadores
• Lámpara óptica y fuente de ali-
mentación
• Mesita para prisma
• Prisma equilátero
• Diafragma con una ranura
• Soporte diafragmas y filtros
• Pantalla blanca
• Papel rígido blanco
• Cinta transparente
Cantidad
1
4
1
1
1
1
1
3
1
1
1
Laboratorio 15
Fuentes que generan el espectro electromagnético y la longitud
de onda que poseen
El prisma de Newton

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