Laboratorio Número 1 De Fisica.docx

Laboratorio número 1: Magnitudes Físicas

Integrantes: Camilo Argote Isabel Ávila Betsy Contreras María José González Luisa Oviedo Yiseth Torres

Profesor: Magister José Mejía

Grado: 10-01 J.U

Institución educativa CASD Simón Bolívar

2019

CONTENIDO

1. Objetivos________________________________________________________ 3 2. Temas de consulta ________________________________________________ 3 2.1 ¿Qué es notación científica?_________________________________________ 3 2.2 Magnitudes de longitud, masa y tiempo _______________________________ 3 2.2.1 Longitud ____________________________________________________ 3 2.2.2 Masa________________________________________________________ 5 2.2.3 Tiempo______________________________________________________ 7 3. Materiales trabajados y su definición._________________________________ 11 4. Procedimiento ___________________________________________________ 13 4.1 Procedimiento con la balanza_______________________________________ 13 4.2 Procedimiento con el metro________________________________________ 14 4.3 Procedimiento con el calibrador_____________________________________ 15 4.4 Procedimiento con el cronometro ____________________________________ 16 5. Conclusiones ____________________________________________________ 16 6. Bibliografía _____________________________________________________ 17

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1. Objetivos. 

Medir en forma experimental magnitudes de tiempo, longitud y masa.

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Conocer los instrumentos de medida.

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Convertir las medidas y exponerlas en notación científica.

2. Temas de consulta 2.1 ¿Qué es notación científica? La notación científica es una abreviación matemática, basada en la idea de que es más fácil leer un exponente que contar muchos ceros en un número. Números muy grandes o muy pequeños necesitan menos espacio cuando son escritos en notación científica porque los valores de posición están expresados como potencias de 10. Cálculos con números largos son más fáciles de hacer cuando se usa notación científica. Un número está escrito en notación científica cuando un número entre 1 y 10 se multiplica por una potencia de 10. Por ejemplo, 650, 000,000 puede escribirse en notación científica como 6.5 ✕ 10^8.

2.2 Magnitudes de longitud, masa y tiempo 2.2.1 LONGITUD El concepto de longitud tiene su origen en la palabra latina longitudo y se destina a nombrar a la magnitud física que permite marcar la distancia que separa dos puntos en el espacio, la cual se puede medir, de acuerdo con El Sistema Internacional, valiéndose de la unidad metro. Metro.  La palabra metro deriva del griego “μέτρον” o “metrón”, en plural “metra”, que significa medida. De ahí viene la palabra decímetro “deci” = “diez”, centímetro “centi” = “cien”, kilómetro “kilo” = “mil”. La palabra metro se identifica como un instrumento de medida que tiene marcada la longitud de esta unidad y de sus divisores, además este instrumento es conocido como cinta métrica que se utiliza cuando necesitan medir la distancia, esta cinta métrica está formada por una lámina delgada de acero de aluminio o de las más modernas que están hechas por fibras de carbono unidas a través de un polímero de teflón.

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 Metro, es la unidad básica, en el Sistema Internacional de Unidades (SI), para medir la distancia de un punto a otro, en el espacio real.  Símbolo m unidad de longitud del Sistema Internacional de Unidades (si). Definición: el metro es la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo. Unidades de medida La unidad principal para medir la longitud es el metro. Está dividido en decímetros (dm), centímetros ( cm), milímetros (mm). Son sus submúltiplos El kilómetro (km), hectómetro (hm) y el decámetro (dam), son unidades más grandes por lo tanto son sus múltiplos. kilómetro

km

1000 m

hectómetro

hm

100 m

decámetro

dam

10 m

metro

m

1m

decímetro

dm

0.1 m

centímetro

cm

0.01 m

milímetro

mm

0.001 m

Instrumentos de medida  La cinta métrica

 La regla graduada

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 El calibrador

2.2.2 MASA La Masa es la medida que indica la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Un cuerpo corresponde a una porción de materia que puede encontrarse en estado sólido, líquido o gaseoso, el cual puede estar formado por materiales de igual o diferente naturaleza. La unidad de medida del Sistema Internacional es el kilogramo (kg) y el instrumento para medir la masa de un cuerpo es la balanza. Kilogramo  El kilogramo es una unidad de medición que sirve como una referencia constante para los instrumentos de medición universal. El kilogramo, cuyo símbolo es kg, es una de las 7 unidades de medidas básicas definidas por el Sistema internacional de unidades (SI).  El kilogramo es una de las unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades, considerada como la unidad de masa. El kilogramo está definido desde 1889 por un prototipo internacional, el cual es un cilindro de platino e iridio que se conserva actualmente en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en París. En otras palabras, un kilogramo equivale el peso de este cilindro. El kilogramo es la única unidad que todavía se define en base a un patrón o objeto físico, el resto de las unidades (metro, segundo, amperio, kelvin, mol y candela) se basan en propiedades físicas fundamentales; por ejemplo, el metro se define sobre la velocidad de la luz. El kilogramo está representado por el símbolo Kg.  El kilogramo, o abreviado kilo (símbolo: kg) es la unidad base de masa del Sistema Internacional (SI). El kilogramo es definido como la masa del prototipo internacional del kilogramo que es casi idéntica a la masa de un litro de agua. Es la única unidad base del SI que lleva un prefijo del SI al nombre. También es la única unidad del SI que todavía se define en relación a un artefacto, y no a una constante física fundamental que se pueda reproducir en diferentes laboratorios. 5

Unidades de medida La unidad fundamental de masa es el kilogramo, pero el sistema de múltiplos y submúltiplos se estableció a partir del gramo: kilogramo

kg

1000 g

hectogramo

hg

100 g

decagramo

dag

10 g

gramo

g

1g

decigramo

dg

0.1 g

centigramo

cg

0.01 g

miligramo

mg

0.001 g

Instrumentos de medida  - La Balanza o Báscula: son dispositivos electrónicos o mecánicos que es utilizado en hogares, industrias, laboratorios y empresas con el fin de determinar el peso, o, bien, la masa de un objeto, cosa o sustancia. La balanza está formada por una barra en perfecto contrabalance, de la cual cuelgan dos platos, uno de cada extremo, y es sostenida por el centro de esta barra en un punto de apoyo de la menor dimensión posible. La Báscula está formada por una plataforma que ha hecho posible la construcción de algunas cuya capacidad de medición es de grandes toneladas.

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 Catarómetro: es un instrumento que mide la concentración de pequeñas cantidades de gas, comparando la conductividad térmica del gas analizado contra la conductividad del gas de muestra, dando como resultado su masa atómica, aunque en la obtención de los resultados es un poco más lento en comparación al próximo instrumento.

 Espectrómetro de masa: este instrumento se encarga de analizar las muestras determinando las masas de sus iones, permite examinar con gran precisión la composición de diferentes elementos químicos e isótopos atómicos, separando los núcleos atómicos en función de su relación masa-carga (m/z).

2.2.3 TIEMPO El Tiempo es una magnitud física fundamental, el cual puede ser medido utilizando un proceso periódico, entendiéndose como un proceso que se repite de una manera idéntica e indefinidamente. La unidad de tiempo seleccionada es el segundo, éste último se define como la 86.400 ava parte del día solar medio. El segundo  El segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado

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fundamental del átomo de cesio 133. Esta definición se refiere al átomo de cesio en reposo, a una tempartaura de 0 K.  El segundo es la unidad de tiempo en el Sistema Internacional de Unidades, el Sistema Cegesimal de Unidades y el Sistema Técnico de Unidades. Su símbolo es s; no es una abreviatura, por lo que no admite mayúscula, punto, ni plural.  La unidad básica de tiempo. Hay 60 segundos en 1 minuto y 3,600 segundos en una hora. En este reloj la manecilla que se mueve más rápido muestra los segundos. Se llama "segundero". un segundo es aproximadamente el tiempo de un latido del corazón cuando se encuentra en reposo. Puedes obtener una cuenta no muy exacta cuenta de los segundos diciendo "Uno segundo, Dos segundos, Tres segundos,... “etc., o puedes preferir "un mil y uno, un mil y dos, un mil y tres,...".Unidades más pequeñas de tiempo pueden ser usadas, como el milisegundo (una milésima de segundo) o microsegundo (una millonésima de segundo). Unidades de medida Las unidades de medida de tiempo son: - El siglo - El año - El mes - El día Para medir períodos de tiempos menores que el día utilizamos: - La hora - El minuto - El segundo Al igual que las unidades de medida de ángulos, la hora, el minuto y el segundo forman un sistema sexagesimal porque 60 unidades de un orden forman 1 unidad del orden superior. Cada unidad es sesenta veces mayor que la unidad de orden inmediato inferior y sesenta veces menor que la unidad de orden inmediato superior.

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Unidad de tiempo

Era

Edad

Equivalencia

Muchos milenios (sin cantidad fija) Varios siglos (sin cantidad fija)

Milenio

1.000 años

Siglo

100 años

Década

10 años

Lustro

5 años

Año

12 meses, 365 días y 4 horas

Mes

28, 29, 30 ó 31 días

Semana

7 días

Día

24 horas

Hora Minuto

60 minutos, 3600 segundos 60 segundos

Segundo

Instrumentos de medida.

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 Calendario: es una cuenta sistematizada del tiempo para la organización de las actividades humanas, nos permite tener una medición exacta de año en mese y días.  Reloj: es un instrumento que nos permite medir el paso del tiempo en años, horas, minutos y segundos. Existen variedad de relojes como los de sol, reloj de arena, analógico, digital entre otros.

 Cronómetro: es un instrumento que sirve para medir fracciones de tiempo, normalmente cortos y con gran precisión segundos, milésimas de segundos etc...

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 Reloj Atómico: un reloj cuyo funcionamiento se basa en la frecuencia de una vibración atómica. es un tipo de reloj que utiliza una frecuencia de resonancia atómica normal para alimentar su contador.

3. Materiales trabajados y su definición Se estuvo trabajando con la balanza, regla, cronometro y el calibrador. 

BALANZA: La balanza es el instrumento que sirve para pesar masas de los objetos. La terminología balanza proviene del latín bilanx lo cual bi significa “dos” y lanx significa “plato” por lo que expresa “balanza de dos platos.” La balanza más antigua está conformada por dos platos que cuelgan en una barra horizontal que está sujeta en su centro y queda nivelada cuando está en equilibrio, el objeto que se desea pesar se coloca en uno de los platos y en el otro plato pesas hasta nivelar horizontalmente la barra. La balanza de laboratorio o química es de gran precisión ya que pesa masa de reactivos para realizar análisis químicos o biológicos.

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

REGLA: Instrumento de medición con forma de plancha delgada y rectangular que incluye una escala graduada dividida en unidades de longitud, por ejemplo centímetros o pulgadas; es un instrumento útil para trazar segmentos rectilíneos con la ayuda de un bolígrafo o lápiz, y puede ser rígido, semirígido o flexible, construido de madera, metal, material plástico, etc. Su longitud total rara vez supera el metro de longitud. Suelen venir con graduaciones de diversas unidades de medida, como milímetros, centímetros, y decímetros, aunque también las hay con graduación en pulgadas o en ambas unidades Es muy utilizada en los estudios técnicos y materias que tengan que ver con uso de medidas, como arquitectura, ingeniería, etc.



CRONOMETRO: Los cronómetros son relojes mecánicos de alta precisión y son empleados por los navegantes para determinar la longitud geográfica y calcular su posición en alta mar. Asimismo eran usados por astrónomos y joyeros para calibrar instrumentos de medida. , La aplicación del cronómetro es la de un reloj que mide con gran precisión, un tiempo determinado. Se usa también en competiciones deportivas, y en medición de tiempos en carreras de animales.

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CALIBRADOR: El calibre, también denominado calibrador, cartabón de corredera o pie de rey, es un instrumento de medición, principalmente de diámetros exteriores, interiores y 12

profundidades, utilizado en el ámbito industrial. El vernier es una escala auxiliar que se desliza a lo largo de una escala principal para permitir en ella lecturas fraccionales exactas de la mínima división. Para lograr lo anterior, una escala vernier está graduada en un número de divisiones iguales en la misma longitud que n-1 divisiones de la escala principal; ambas escalas están marcadas en la misma dirección. Es un instrumento sumamente delicado y debe manipularse con habilidad, cuidado, delicadeza, con precaución de no rayarlo ni doblarlo (en especial, la colisa de profundidad). Deben evitarse especialmente las limaduras, que pueden alojarse entre sus piezas y provocar daños.

4. Procedimiento. 4.1 Procedimiento con la balanza. Con la balanza se estuvo realizando la medida de los siguientes materiales, expresados en Kg y en notación científica.

a) Bloque de madera: m=? m= 240,6 g

240 g (1 Kg/ 1000 g) = 240 Kg/ 1000= 0.24 Kg---- N.C= 2.4 x 10^-1 Kg

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b) Cilindro de hierro: m=? m= 145, 6 g

145, 6 g (1 Kg/ 1000 g) = 145, 6 Kg / 1000 = 0.1456 Kg ---- N.C= 1.456 x 10^-1 Kg

c) Cubo de Madera: m=? m= 38, 6 g

38, 6 g (1 kg/ 1000 g) = 38, 6 Kg /1000 = 0, 0386 Kg ---- N.C= 3, 86 x 10^-2 Kg

d) Esfera de hierro: m=? m= 42, 4 g

42, 4 g (1 Kg/ 1000 g) = 42, 4 Kg/1000= 0, 0424 Kg --- N.C= 4, 24 x 10^-2 Kg

4.2 Procedimiento con metro Utilizando el metro se estuvo realizando las siguientes medidas de longitud. a) Tablero: Ancho= 1,5 cm Largo= 242 cm

1,5cm (1m/100cm) = 0,015m --- N.C= 1, 5 x 10^-2 m 242 cm (1m/100cm) = 2,42m --- N.C= 2, 42x10^0 m b) Bloque de Madera: Ancho= 3.9 cm Largo= 10,9 cm Alto= 7,5 cm 3.9 cm (1m/100cm) =0.039 m --- N.C= 3, 9 x10^-2m 14

10, 9 cm (1m/100cm) = 0,109m ---- N.C= 1, 09 x 10^-1m 7,5cm (1m/ 100cm) = 0,075m --- N.C= 7, 5 x 10^-2 m

c) Salon: Largo= 1187, 5 cm Ancho= 731, 5 cm

1187, 5cm (1m/100cm) = 11,87m --- N.C= 1,187 x 10^1m 731, 5cm (1 m/100cm) = 7,315m --- N.C= 7,315 x 10^0m d) Meson: Largo= 712 cm Ancho= 115 cm

712cm (1m/100cm) = 7,12m --- N.C= 7, 12 x 10^0 m 115cm (1m/100cm) =1,15m --- N.C= 1, 15 x 10^0 m

4.3 Procedimiento con el calibrador a) Volumen del cilindro de hierro. Diámetro = 51 mm Radio= 51/ 2 =25,5 mm Altura= 12 mm Masa= 199,7 g V= π.r^2.h V= 3, 14 x 650, 25 x 12 mm V= 24501, 42 mm

D=m/v D= 199, 7 g/ 24501, 42 mm= 0,008150548 g/v --- N.C= 8,150548 x 10^-3 g/v 15

4.4 Procedimiento con cronometro a) Cinco vueltas cada compañero.  María Gonzales= 3 mint, 11 seg, 25 sent.  Luisa Oviedo= 3 mint, 00 seg, 56 sent.  Betsy Contreras= 2 mint, 36 seg, 84 sent.  Camilo Argote= 2 mint, 9 seg, 58 sent.  Yiseth Torres= 2 mint, 53 seg, 44 sent.  Isabel Avila= 2 mint, 53 seg, g9 sent. b) Pulso de cada compañero.  María Gonzales= 48 pulsos en un mint  Camilo Argote= 80 pulsos en un mint  Luisa Oviedo= 46 pulsos en un mint  Betsy Contreras= 44 pulsos en un mint  Isabel Ávila= 54 pulsos en un mint  Yiseth Torres= 80 pulsos en un minuto c) 25 oscilaciones completa del péndulo 44,8 seg

5. CONCLUSIONES Del presente trabajo se logró medir de forma experimental magnitudes de tiempo, masa y longitud, y conocer sus dichas unidades de medida, los instrumentos que sirven para cada magnitud; se logró profundizar dichos conceptos sobre las magnitudes y pudimos realizar ejercicios utilizando cada tema dado, convirtiendo las medidas y exponiéndolas en forma de notación científica.

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6. BIBLIOGRAFIA http://www.montereyinstitute.org/courses/Algebra1/COURSE_TEXT_RESOURCE/U07_L1_T2_text_final_ es.html https://es.khanacademy.org/math/pre-algebra/pre-algebra-exponents-radicals/pre-algebra-scientificnotation/v/scientific-notation https://definicion.de/longitud/ https://conceptodefinicion.de/metro/ https://parqueciencia.wordpress.com/tag/definicion-de-metro/ https://glosarios.servidor-alicante.com/fisica/metro https://www.portaleducativo.net/cuarto-basico/550/Unidades-de-medida-de-longitud-volumen-masatiempo http://www.juntadeandalucia.es/averroes/centrostic/14700420/helvia/aula/archivos/repositorio/0/123/html/instrumentos_para_medir_la_longitud.html https://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/las-propiedades-de-la-materia/que-es-lamasa.html https://www.significados.com/kilogramo/ https://conceptodefinicion.de/kilogramo/ https://queesela.net/kilogramo/ http://laboratoriobae.blogspot.com/ http://laboratoriobae.blogspot.com/ https://conceptodefinicion.de/tiempo/ http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica_/unidades/unidades/unidades_1.html https://es.wikipedia.org/wiki/Segundo http://www.disfrutalasmatematicas.com/definiciones/segundo.html https://www.portaleducativo.net/quinto-basico/506/Unidades-de-tiempo-horas-dias-meses-anos https://www.significados.com/balanza/ https://www.ecured.cu/Regla_graduada https://www.ecured.cu/Cron%C3%B3metro https://www.ecured.cu/Cron%C3%B3metro

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