cuadernillo de ejercicios de fisica ii

8/12/2019 Cuadernillo de Ejercicios de Fisica II

1/127

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE ZACATECAS

ORGANISMO PBLICO DESCENTRALIZADO

PLANTEL

06, PINOS

ASIGNATURA

Fsica II

CLAVE:32ECB0008B

CAMPO DE CONOCIMIENTOCiencias Experimentales

SEMESTRECuarto


2/127

Para mis queridos alumnos una herramienta que les va hacer

de mucha utilidad para saber que pretendemos queaprendan espero que les sea de gran utilidad y les ayude acomprender ,analizar, actuar para ser parte de latransformacin de su entorno.


3/127

ESTRATEGIA DIDACTICA PARA FISICA I

DIAGNSTICO:

El proceso educativo depende de la sociedad y su contexto econmico y social,

adems de la familia y su nivel sociocultural, la dedicacin de los estudiantes a

su aprendizaje y Los intereses que tengan para dar el valor a la escuela.

Muchos de los estudiantes no tienen hbitos de estudio, por lo que es muy difcil

que se obtenga un aprendizaje significativo. El enfoque por competencias se

fundamenta en una visin constructivista, que reconoce al aprendizaje como un

proceso que se construye en forma individual, en donde los nuevos conocimientos

toman sentido estructurndose con los previos y en su interaccin social. Por ello,

un enfoque de competencias conlleva un planteamiento pertinente de los procesos

de enseanza y aprendizaje, actividad que compete al docente, quien promover

la creacin de ambientes de aprendizaje y situaciones educativas apropiadas al

enfoque de competencias, favoreciendo las actividades de investigacin, el trabajo

colaborativo, la resolucin de problemas, la elaboracin de proyectos educativos

interdisciplinares, entre otros. De la misma manera, la evaluacin de las

competencias de los estudiantes requiere el uso de mtodos diversos, por lo que

l d t d b t l h i t l l L f


4/127

interpretar la informacin de manera ms efectiva y ahorra tiempo y espacio, la

implementacin de las tutoras es una buena opcin para atender a los alumnos

de forma ms personalizada y atender su problemtica ya sea familiar, social o

acadmica, adems de que se les puede ayudar a que adquieran los hbitos de

estudio y a que usen herramientas; por ejemplo: cuadros sinpticos, mapas

mentales, mapas conceptuales, redes semnticas y muchos otros; principalmente

la lectura. La posibilidad de logro escolar se incrementar si la educacin que se

imparte atiende esta realidad de la forma ms conveniente, procurando que el

desarrollo integral y equilibrado que caracteriza la educacin bsica se extienda

hasta el nivel medio superior.

El Sistema educativo depende del gasto pblico, de la formacin e incentivos

hacia el profesorado, el tiempo que se dedique a la enseanza-aprendizaje, la

flexibilidad del currculo los apoyos disponibles especialmente a centros y

alumnos con ms riesgo. El centro docente depende de la cultura, participacin,

autonoma y redes de cooperacin del profesor, en nuestra institucin la

integracin docente es muy difcil ya que hay varios factores que impiden una

comunicacin y trabajo en equipo; uno de los factores es la pertenencia a

determinado sindicato, as como la poca preparacin de la planta docente que se

resiste a cambiar de paradigma y desarrollar una planeacin en base a secuencias


5/127

que se hace a la educacin, dando prioridad a otras instituciones federales como

la infraestructura carretera y otros programas federales.. Como consecuencia no

se cuenta con una educacin pblica de calidad. La infraestructura y

equipamiento del plantel es pobre y cuenta con lo bsico. No se invierte en la

preparacin de los docentes y la cultura de la poblacin tiende a provocar la

desercin. Cuando el maestro quiere prepararse tiene que invertirle ya que no

hay apoyos para su motivacin por lo que muchos docentes desisten de

prepararse ya que el salario es bajo y se tienen muchos gastos en la familia.

Hay carencias y rezagos en los aprendizajes con que acceden los alumnos a la

EMS, resultado de una deficiente educacin bsica; por lo que se tiene gran

numero de reprobados de nuevo ingreso con lo de la nueva reforma los

maestros de educacin bsica se ocuparon en sus cursos de capacitacin y

dejaron a un lado las asignaturas; por lo que los alumnos llegaron con muchas

deficiencias en la mayor parte de las asignaturas. Otro factor es: las condiciones

de desigualdad social que tienden a excluir a los ms pobres, a los estudiantes de

zonas rurales e indgenas, quienes por su condicin social acumulan desventajas

que dificultan el logro escolar. Nuestros estudiantes provienen de las diversas

comunidades en donde su principal fuente de ingresos es la agricultura yganadera; pero que est en crisis en la actualidad porque no hay produccin; los

agricultores ya no producen la misma cantidad de maz y frijol de antes debido a


6/127

costos de las inscripciones a nivel medio superior son elevados y los estudiantes

carecen de recursos para continuar sus estudios; por lo que considero necesario

la gestin de becas para un gran nmero de alumnos.

NECESIDADES

Los cambios en el currculum, en los trminos propuestos, sern una oportunidad

para adecuar la formacin que se imparte en las escuelas a las necesidades de

los jvenes y de la sociedad. Esta medida debe ser acompaada de otras que

impacten positivamente en el desempeo acadmico de los alumnos.

Dos razones justifican la necesidad de promover decididamente servicios de

apoyo estudiantil en la educacin media superior: en primer lugar, la etapa de

desarrollo en que se encuentran los estudiantes; en segundo lugar, los datos

preocupantes de fracaso escolar expresados en altas tasas de reprobacin y

desercin, y una pobre eficiencia terminal. La escuela, al reconocerse como un

espacio privilegiado para el desarrollo de los jvenes en mbitos ms all de lo

estrictamente acadmico, puede jugar un papel determinante en la atencinintegral a sus necesidades. Los jvenes de 15 a 19, por lo general y al menos en

el mbito urbano se encuentran en una etapa del desarrollo caracterizada desde


7/127


8/127

saberes(constructivismo) mediante la adquisicin de competencias genricas,

disciplinares y profesionales; la reforma de la educacin media superior demanda

un perfil de egreso y un perfil docente que cumpla con las exigencias del

mundo actual. Las diversas problemticas que se tienen en la educacin media

superior deben ser solucionadas mediante este proyecto de reforma

implementando un marco curricular comn para todos los estudiantes del nivel

medio superior. El objetivo abatir la desercin, la eficiencia terminal y la

reprobacin usando proyectos de tutoras para los estudiantes con el fin de

brindar atencin ms personalizada para conocer los problemas acadmicos que

tienen los estudiantes. Por lo que se requiere de un docente interdisciplinario

que guie, apoye, ayude, estimule, aprenda, colabore, propicie, etc. El proceso de

enseanza- aprendizaje eficaz para el logro de los objetivos propuestos. El

proceso de enseanza-aprendizaje requiere de una planeacin efectiva de

objetivos y propsitos definidos, actividades concretas, tcnicas y estrategias

adecuadas, de instrumentos de evaluacin y criterios de evaluacin diseados de

acuerdo a los aprendizajes deseados. Los alumnos para aprender requieren de

conocerse a s mismos, saber sus metas y propsitos en la vida, tener

conocimientos o conceptos que le ayuden a entender ciertos principios, teoremasy leyes que sustentan las diferentes disciplinas adems de aplicar sus

conocimientos en el desarrollo de competencias habilidades metacognitivas


9/127

por lo tanto se deben disear actividades en las cuales el alumno participe y

construya su propio aprendizaje (Raquel Corbi: Desarrollo de habilidades

cognitivas).

Los alumnos deben auto determinarse, conocerse, apreciar el arte, deben saber

comunicarse, razonar, argumentar y determinar los pasos y las operaciones que

hay que efectuar para llegar a una solucin justificando todas las etapas del

proceso, oralmente y por escrito.

Plantear una situacin en trminos de conceptos matemticos (tamao, figura,

medida, operaciones sobre los nmeros para desarrollo de habilidades

metodolgicas y pensamiento lgico matemtico, utilizacin de las tecnologas de

la informacin y comunicacin, Manipular objetos diversos (tablas, figuras,

slidos, instrumentos de medidas, calculadoras. Debe saber trabajar en equipo,

valorar diferentes puntos de vista, negociar, buscar consejo, cumplir las reglas

establecidas por el grupo, localizar informacin, analizarla, organizarla y

presentarla. Practicar la autoevaluacin, coevaluacin, el aprendizaje autnomo y

la toma de decisiones. Los estudiantes deben saber Exponer y comparar sus

argumentos y mtodos; confrontar sus resultados con los otros y con la estimacin

previa. Adems tambin deben Investigar ejemplos para ilustrar una propiedad ouna excepcin a la regla para probar que un enunciado es falso. Deben

Expresarse en un lenguaje claro y preciso; citar el enunciado que se utiliza para


10/127

de los estudiantes, formar capacidades para insertarse en el mercado laboral,

atender la dinmica del mercado laboral regional y nacional (saber y saber

hacer). Al inters de los jvenes por trabajar; a partir de la pertinencia de la

formacin ofrecida. Que facilite el libre trnsito entre modalidades y subsistemas.

Para cubrir estas necesidades se deben tomar en cuenta los planes de estudio

con componentes comunes y organizados, con flexibilidad a nivel institucin,

centro escolar, aula y alumno; para la vinculacin de la educacin bsica, superior

y profesional.

OBJETIVO GENERAL:

Desarrollar habilidades cognitivas y operativas para la vida en los

estudiantes mediante el trabajo individual y en equipo en distintos

contextos donde se observen competencias genricas, disciplinares y


11/127

CAPACIDADES.

Los alumnos deben auto determinarse, conocerse

Apreciar el arte

Saber comunicarse

Razonar

Argumentar y determinar los pasos y las operaciones que hay que efectuar

para llegar a una solucin justificando todas las etapas del proceso,

oralmente y por escrito.

Trabajar en equipo

Valorar diferentes puntos de vista

Negociar

Buscar consejo

Cumplir las reglas establecidas por el grupo

Localizar informacin analizarla, organizarla y presentarla

Practicar la autoevaluacin, coevaluacin

Aprendizaje autnomo

Tomar de decisiones.


12/127

DISEO

La perspectiva cognoscitiva: Se fundamenta en el anlisis de los aspectos psicolgicos

existentes, de manera obligada, en los procesos que conducen al conocimiento de la realidad

objetiva, natural y propia, del hombre. Plantea la concepcin y desarrollo de modelos de

aprendizaje como formas de expresin de una relacin concreta entre el sujeto cognitivo, activo y

el objeto. Considera el proceso del conocimiento como una consecuencia de la participacin activa

del hombre, el cual es capaz de procesar y modificar la informacin captada en sus rganos

sensoriales, posibilitndole su anticipacin a la realidad objetiva con el propsito de transformarla

y no slo de adaptarse a ella.


13/127

Programa de asignatura

Competencias genricas

Competencias disciplinares

Propsitos y objetivos

Actividades de aprendizaje

Productos de aprendizaje

Criterios de evaluacin del aprendizaje

Instrumentos


14/127

Como parte del componente de la formacin bsica, se presenta a continuacin el

programa de la asignatura de Fsica II, que pertenece al campo de conocimiento de la

ciencias naturales, el cual, conforme al Marco Curricular Comn, tiene la finalidad de

ofrecer al estudiante sin duda mayores elementos para participar activamente de lo que

sucede alrededor de su vida y poseer mayor capacidad para ayudar a resolver

problemas e inquietudes que la sociedad y la tecnologa le plantee.

Por otro lado, el desarrollo intelectual que adquiere el joven estudiante del nivel medio

superior, tendr una participacin protagnica en las diversas actividades

experimentales, una conexin de la realidad de la vida cotidiana, con los contenidos,

habilidades y actitudes de la asignatura y as generar aprendizajes significativos, y una

integracin en las diversas reas de las ciencias naturales para una mejor comprensin

de su medio.

La fsica es una ciencia que va mas all de formulas y nmeros, est relacionada con lainfinidad de cosas que suceden a nuestro alrededor, as como los fenmenos naturales

que ocurre en la naturaleza, por lo cual se ha dividido en las asignaturas de fsica I y II, y

la relacin que guarda con las disciplinas de las ciencias naturales son: Qumica con esta

asignatura tiene una relacin muy estrecha ya que comparten el estudio de la materia y

la energa, por lo que sus fronteras de estudio con frecuencia se interrelacionan; lasMatemticas son empleadas como una herramienta fundamental para poder cuantificar y

representar modelos matemticos en fenmenos fsicos; la Geografa le proporciona los


15/127

de manera propositiva y critica, aplicando conceptos, mtodos, principios y leyes de la

Fsica para asumir una actitud de responsabilidad con la naturaleza as como el mbito

cientfico tecnolgico y social.

Si desde el punto de vista curricular, cada materia de un plan de estudio mantiene una

relacin vertical y horizontal con el resto, el enfoque por competencias reitera la

importancia de establecer este tipo de relaciones al proponer el trabajo interdisciplinario

en similitud a la forma como se presentan los hechos reales en su vida cotidiana. En el

caso de el rea bsica en el campo de las ciencias naturales como son la Biologa, la

Qumica, la Geografa, Temas Selectos de Fsica I, y como herramienta bsica las

Matemticas.

FUNDAMENTACIN:

Los principios bsicos de la Reforma Integral de la Educacin Media Superior (RIEMS)

cuyos propsitos son fortalecer y consolidar la identidad de este nivel educativo en todas

sus modalidades y subsistemas; proporcionar una educacin pertinente y relevante al

estudiante que le permita establecer una relacin entre la escuela y su entorno; y facilitar

el trnsito acadmico de los estudiantes entre los subsistemas y las escuelas.

Para el logro de las finalidades anteriores, uno de los ejes principales de la Reforma es la

definicin de un Marco Curricular Comn, que compartirn todas las instituciones debachillerato, basado en un enfoque educativo basado en el desarrollo de competencias.

A travs del Marco Curricular Comn se reconoce que el bachillerato debe orientarse


16/127


17/127

d) Toda competencia implica la movilizacin adecuada y articulada de los saberes que ya

se poseen (conocimientos, habilidades, actitudes y valores), as como de los nuevos

saberes.

e) Movilizar los recursos cognitivos, implica la aplicacin de diversos saberes en conjunto

en situaciones especficas y condiciones particulares.

f) Un individuo competente es aqul que ha mejorado sus capacidades y demuestra un

nivel de desempeo acorde a lo que se espera en el desarrollo de una actividad

significativa determinada.

g) La adquisicin de una competencia se demuestra a travs del desempeo de una

tarea o producto (evidencias de aprendizaje), que responden a indicadores de

desempeo de eficacia, eficiencia, efectividad y pertinencia y calidad establecidos.

h) Las competencias se presentan en diferentes niveles de desempeo.

i) La funcin del docente es ser mediador y promotor de actividades que permitan eldesarrollo de competencias, al facilitar el aprendizaje entre los estudiantes, a partir del

diseo y seleccin de secuencias didcticas, reconocimiento del contexto que vive el

estudiante, seleccin de materiales, promocin de un trabajo interdisciplinario y

acompaamiento del proceso de aprendizaje del estudiante.

Las competencias van ms all de las habilidades bsicas o saber hacer, implican saberactuar y reaccionar; esto es, que los estudiantes no solo desarrollen el saber qu hacer,

sino adems el cundo utilizarlo En este contexto la Educacin Media Superior se


18/127

Proveer al educando de cultura general que le permita interactuar con su entorno

de manera activa, propositiva y crtica (componente de formacin bsica); por lo

que el alumno debe ser capaz de la

Prepararlo para su ingreso y permanencia en la educacin superior, a partir de sus

inquietudes y aspiraciones profesionales (componente de formacin

propedutica);

Promover su contacto con algn campo productivo real que le permita, si ese es

su inters y necesidad, incorporarse al mbito laboral (componente de formacin

para el trabajo).

III. EL PROBLEMA DE LA PRCTICA PROFESIONAL

COMPETENCIAS GENRICAS

Las competencias genricas son aquellas que todos los bachilleres deben estar en la

capacidad de desarrollar al permitirle a los estudiantes comprender su entorno (local,

regional, nacional o internacional) e influir en l, contar con herramientas bsicas para

continuar aprendiendo a lo largo de la vida, y practicar una convivencia adecuada en sus

mbitos social, profesional, familiar, etc.; en razn de lo anterior estas competencias

construyen el Perfil del Egresado del Sistema Nacional de Bachillerato.


19/127

6. Sustenta una postura personal sobre temas de inters y relevancia general,

considerando otros puntos de vista de manera crtica y reflexiva.

7. Aprende por iniciativa e inters propio a lo largo de la vida.

8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.

9. Participa con una conciencia cvica y tica en la vida de su comunidad, regin, Mxico

y el mundo.

10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de

creencias, valores, ideas y prcticas sociales.

11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crtica, con acciones responsables.

COMPETENCIAS DISCIPLINARES BSICAS

1.- Establece la interrelacin entre la ciencia, la tecnologa, la sociedad y el ambiente en

contextos histricos y sociales especficos.

2.- Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnologa en su vida

cotidiana, asumiendo consideraciones ticas.

3.- Identifica problemas, formula preguntas de carcter cientfico y plantea las hiptesis

necesarias para responderlas

4.- Obtiene, registra y sistematiza la informacin para responder a preguntas de carcter

cientfico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.


20/127

11.- Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio fsico y valora las

acciones humanas de riesgo e impacto ambiental.

12.- Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus

procesos vitales y el entorno al que pertenece.

13.- Relaciona los niveles de organizacin qumica, biolgica, fsica y ecolgica de los

sistemas vivos

14.- Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la

realizacin de actividades de su vida cotidiana

Las competencias genricas deben de ser desarrolladas mediante el desarrollo de

competencias disciplinares en el desarrollo de actividades acordes con las

competencias deseadas.

Si bien todas las asignaturas contribuyen al desarrollo de competencias genricas, cadaasignatura tiene su participacin especfica. Es importante destacar que la asignatura de

fsica II contribuye ampliamente al desarrollo de estas competencias cuando el

estudiante se expresa y se comunica, utilizando diversas formas de representacin

(modelos matemticos, graficas, tablas, diagramas) o incluso emplea el lenguaje

ordinario u otros medios (reportes, ensayos, problemarios) e instrumentos (calculadora,computadora, equipo de laboratorio, prototipos) para exponer sus ideas; piensa crtica y

reflexivamente al construir hiptesis, disear prototipos, aplicar modelos matemticos,


21/127

Bloque I Describe los fluidos en reposo y movimiento.

Bloque II Distingue entre calor y temperatura.

Bloque III Comprende las leyes de la electricidad.

Bloque IV Relaciona la electricidad y el magnetismo.

V.PROPUESTA METODOLOGICA PARA LA ENSEANZA

Estructuracin de la Secuencia Didctica para el desarrollo de los contenidos.

El Bloque I, inicia con el estudio de los fluidos en reposo o movimientos considerando los

aspectos ms importantes de la mecnica de fluidos, la cual nos puede ayudar a

comprender la complejidad del medio natural as como para mejorar el mundo en el que

vivimos.

El Bloque II se extiende al considerar al calor y a la temperatura y sus efectos sobre los

cuerpos y el impacto de la ciencia y la tecnologa en el diseo de equipos y aparatos que

aprovechan el calor como una forma de energa, que mejoren su calidad de vida.

En el Bloque III se estudia a la electricidad en sus dos ramas que son la electroesttica y

la electrodinmica.

El Bloque IV se estudia la relacin que hay entre la electricidad y el magnetismo y laimportancia que tienen estas en su vida cotidiana.


22/127

UNIDAD OBLOQUE 1

TEMAS SUBTEMAS ACTIVIDADES INDICADORES EVIDENCIAS EVALUACIONX PARICIAL

Hidrulica

Hidrosttica

Introduccin*Cuadro sinpticode la hidrulica ysus divisiones.

Explicacin de laclasificacin de lahidrulica

Cuadrosinptico

Lista de cotejode sus apuntes

*Estados deagregacin de lamateria

Cuadrocomparativo delos estados deagregacin de lamateria

Identificacin decaractersticas delos fluidos

Demostracincon ejemplosprcticos

Lista de cotejo

*Caractersticas delos fluidos:Tensin superficial,cohesin, adherencia,capilaridad,viscosidad,incomprensibilidad.

Lista deejemplos dondese observen lascaractersticas delos fluidosmnimo 10ejemplos.Prctica delaboratorio

Exposicin deresultados Demostracincon modelosprototipos

Rubrica

*Densidad y pesoespecfico*Presin: AtmosfricaManomtrica

Absoluta eHidrosttica*Principio de Pascal*Principio de

Arqumedes.

*Investigacin deconceptos*Prctica delaboratorio dedensidad y pesoespecfico*Prctica dePresin*Prctica delprincipio dePascal*Prctica delprincipio de

Arqumedes

* Ejercicios dedensidad y pesoespecfico

*Ejercicios de

*Manejo deconceptos*Participacin enlos diferentesequipos detrabajo* utilizacin ymanejo demtodo (s) ymodelosmatemticos enla resolucin deejercicios

*Seguir los pasosdel mtodocientfico en eldesarrollo de unaprcticaexperimental

*Glosario

*Reporte deprcticas

*Formulario conmodelosMatemticos

*cuadernillo deejercicios

*Presentacinde Modelos

Prototipo

Lista de cotejo

Lista de cotejo

Rubrica

Rubrica

EscalaValorativa


23/127

UNIDAD OBLOQUE 1

TEMAS SUBTEMAS ACTIVIDADES INDICADORES EVIDENCIAS EVALUACION XPARICIAL

Hidrulica

Hidrodinmica

Introduccin

Caractersticas de

los fluidos en

movimiento:

Gasto

Volumen

Ecuacin de

continuidad

Teorema de

Bernoulli

Teorema de

Torricelli

*Investigarconceptos

* Desarrollarprctica deLaboratorio

* ResolverEjercicios

*Desarrollarmodelos prototipo

*Identificacin delas caractersticasde los fluidos enmovimiento

*Explicacin delFuncionamientode una Bomba de

Agua

* Participacin enel desarrollo de laprctica

* Utilizar mtodosy modelosmatemticos en laresolucin deejercicios

*Explicacin de

sus diseos:funcionamiento ysustento

*Glosario deconceptos

*Reporte dePrcticas delaboratorio

*Cuadernillo deEjercicios

*ModelosPrototipo

*Cuaderno deApuntes

*Lista de cotejo

Rubrica

Rubrica

Rubrica

Escala valorativa

Primer examenparcial

Nota: La Evaluacin Sumativa ser el resultado de todas las actividades realizadas para un parcial en las cualesse les dar el valor segn las competencias desarrolladas y se evaluarn en instrumentos como lista de control,rubrica, escala valorativa, manejando las letras C(competente), NC(No Competente)

Pruebas escritas (examen) 25%

Observacin (prcticas y exposicin) 25%

Resolucin de problemas (ejercicios) 25%

Presentacin de proyecto (25%)


24/127

UNIDAD O

BLOQUE 2

TEMAS SUBTEMAS ACTIVIDADES INDICADORES EVIDENCIAS EVALUACION

X PARICIAL

CALOR YTEMPERATURA

Temperatura

Calor

Energa

Dilatacin

Calor en loscuerpos

IntroduccinDiferencia entrecalor ytemperatura

*EscalasTermomtricas:FahrenheitCelsiusKelvinRankine

*Mecanismos detransferencia decalor:Conduccin,Conveccin yRadiacin

EnergaPotencial,cintica,

calorfica,mecnica,elctrica ,

*Dilatacin delos cuerpos:dilatacin Lineal,superficial ycubica

*Calor especfico

*Capacidadcalorfica

*Exposicin*Investigacinde conceptos

*Prctica delaboratorio*Hacer unFormulario*Desarrollo deConversones degrados

*Prcticas delaboratorio

*Inv. Conceptos*Desarrollo Deejercicios

*Realizar unaPrctica deLaboratorio

*Investigacin deconceptos*Desarrollo deprcticas*Hacer unFormulario*Resolucin de

Ejercicios

*Investigarconceptos

*Participar en eltrabajo de equipoen equipo*Identificar yaplicar lasformulas para eldesarrollo deejercicios

*Participar en eldesarrollo de laprctica

*Manejo y usode conceptos* aplicar lametodologa enel desarrollo de laprctica*Utilizar modelosmatemticos y

calculadora

*IdentificarModelosmatemticos*Participar demanera oral en eltranscurso de laclase conaportacionesvaliosas

*Obtenerresultadosdeseados de laprctica y de laresolucin de

*Glosarios en

*Reportes deprcticas

*Formulario

*Cuadernillode ejercicios

*Modelosprototipo

*Cuaderno deapuntes

Mapa mentalde todos lostemas

Lista de cotejo

Rubrica

Lista de cotejo

Rubrica

Rubrica

Escalavalorativa

Escalavalorativa


25/127

UNIDAD O

BLOQUE 3


X PARICIAL

ELECTRICIDAD

Electrosttica

*Historia de laelectricidad*Leyes y principiosde la electricidad*Ley de Coulomb

*Cargas elctricasCarga puntual* formas deelectrizar uncuerpo: contacto,induccin yfrotamiento

*Camposelctricos*Fuerzaelectromotriz*PotencialElctrico

*Diferencia dePotencial

*Desarrollo deuna lnea deltiempo

*Investigar lasleyes de laelectricidad y laley de Coulomb

*Desarrollarejerciciosaplicando la leyde coulomb

*representarvalores de lascargas elctricas*Desarrollar unaprctica delaboratorio.

*Investigar yrepresentar loscamposelctricos*Desarrollarejercicios deellos

*Diseo deprototipos

*Expresarconocimientosde electricidad* Identificar yutilizar losmodelosmatemticos enla resolucin deejercicios

*Seguir losprocedimientosnecesarios en eldesarrollo deuna prctica delaboratorio

*Identificar losespectros queforman loscampos

elctricos

*Explicacin demanejo y uso desus modelosprototipo

Lnea deltiempo

Glosario

Reporte deprcticas

Cuadernillo deejercicios

Apuntes delcuaderno

Modelosprototipo

Escalavalorativa

Lista de cotejo

Rubrica

Rubrica

Escalavalorativa

Rubrica

Segundoparcial

Electrodinmica*Corrienteelctrica:

Directa y alterna*Ley de Ohm* circuitoselctricos: enserie, paralelo y

*Investigarconceptos,

principios y leyesde laelectrodinmica

* Hacer un

*Manejo y usode conceptos de

electrodinmica*clasificacin decorrienteelctrica.* Realizacin de

Glosario

Cuadrosinptico

Lista de cotejo

Lista de cotejo

Escala


26/127

UNIDAD O

BLOQUE 4


X PARICIAL

ELECTRICIDAD

Magnetismo

*Tipos de imanes

*Factores queafectan elmagnetismo.

*Clasificacin demateriales

magnticos*Camposmagnticos

*Importancia delmagnetismo

*DeclinacinMagntica

*Investigacinde conceptos

*Desarrollo deuna prcticade laboratorio

*Hacer un

cuadrosinptico

*Representarlos camposmagnticosmediantelneas defuerza.

*Investigar laimportancia

delmagnetismo

*Exponer lainfluencia delmagnetismoen la tierra

*Disearmodelosprototipo deuna Brjula

*Manejo y uso deconceptos*Realizarprocedimientosadecuados en eldesarrollo de laprctica*Reconocer losmateriales

magnticos ydiferenciarlos

*Identificar loscamposmagnticos.

*Explicar laimportancia delmagnetismo

*Reconocer que el

magnetismoafecta a la tierra*Presentarmodelos debrjulas

Glosario

Reporte deprctica

Cuadrosinptico

Apuntes delcuaderno

Apuntes delcuaderno

Exposicin

Modelosprototipo

Lista de cotejo

Rubrica

Lista de cotejo

Escalavalorativa

Escalavalorativa

Rubrica

Rubrica

Antecedenteshistricos delelectromagnetismo

*construir unaline del tiempo

*Investigacin

*Valora laimportancia deldescubrimiento delelectromagnetismo

Lnea deltiempo

Escalavalorativa


27/127

ACTIVIDAD DE LA UNIDAD I

Completa la siguiente tabla de acuerdo a tus conocimientos de fluidos

Fluidos Corporales Fluidos deautomviles

FluidosConsumidos por elser humano

Fluidos del medioambiente

Instrumentos,aparatos y equipoque funcionan confluidos


28/127

Evaluacin

Cul es tu conclusin despus de enlistar la cantidad de fluidos que hay a tu alrededordentro de sistemas homogneos y heterogneos?

Has una lista de Caractersticas de los fluidos (lquidos y gases )

Si haces una comparacin entre los lquidos gases y slidos; que los diferencia?


29/127

HACER UN TEXTO DONDE CONTESTE LAS SIGUIENTES PREGUNTAS(TIPO ENSAYO)

Agua que es?

De donde se obtiene?

De que est compuesta?

Donde se localiza?

Como puede llegar hasta nosotros?

Porque es importante?

Cules son sus usos?

Que puede pasar si se prolonga la sequa?

Cules son sus caractersticas?

Como aprovechado el hombre estas caractersticas?

Que significa la palabra Hidrulica?

Cules son las ramas de la hidrulica y porque se caracterizan?


30/127


31/127

PREGUNTAS DE RAZONAMIENTO

Definir:

a. Presin absolutab. Presin manomtricac. Presin atmosfricad. Escriba la expresin que relaciona Presin manomtrica, Presin absoluta y Presin

atmosfrica.

1. Dos vasos devidrio para beber, con pesos iguales pero diferentes formas y diferentesreas de seccin transversal se llenan con agua hasta el mismo nivel. De acuerdo con

la expresin P = Po + gh, la presin es la misma en le fondo de ambos vasos. En

vista de lo anterior, por qu uno pesa ms que le otro?

2. Si la parte superior de su cabeza tiene un rea de 100 cm2, cul es el peso del airesobre usted?

3. El humo sube por una chimenea ms rpido cuando sopla una brisa. Con la Ecuacinde Bernoulli explique este fenmeno4. Una lata de refresco diettico flota cuando se pone en un tanque de agua, en tanto

que una lata de refresco ordinario de la mismamarca se sumerge en el tanque. Qu

pudiera explicar estecomportamiento?

5. Un pequeo pedazo deacero est pegado a un bloque de madera. Cuando la maderase coloca en una tina con agua con el acero en la parte superior, la mitad del bloque

se sumerge. Si el bloque se invierte, de manera que el acero quede bajo el agua, la

cantidad sumergida del bloque aumenta, disminuye o permanece igual?qu pasacon el agua en el tubo cuando el bloque se invierte?

6. Cmo determinara usted la densidad de una roca de forma irregular?
http://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/marca/marca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/marca/marca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/vidrio/vidrio.shtml


32/127

RESUELVE LOS SIGUIENTES EJERCICIOS

1. Un cubo dealuminio ( =2.7 gf/cm3) de 3 cm de lado se coloca en agua de mar ( =1,025 gf/cm3). Flotar? Sol. No

2. Un cuerpo pesa en el aire 289 gf, en agua 190 gf y en alcohol 210 gf. Cul ser elpeso especfico del cuerpo y del alcohol? Sol. Cuerpo: 2,92 gf/cm3, alcohol: 0,798 gf/cm3

3. Un cuerpo se sumerge en agua y sufre un empuje de 55 gf, cul ser el empuje quesufrir en ter? ( = 0,72 g/cm3) Sol. 36,69 gf

4. Un recipiente cilndrico de 3 m de alto est lleno de agua, a 90 cm de la base se lepractica un orificio de 2 cm2 de seccin, determinar:

5. Cul ser la seccin de un orificio por donde sale un lquido si el caudal es de 0,8dm3/s y se mantiene un desnivel constante de 50 cm entre el orificio y la superficie libre del

lquido Sol. 2,55 cm2

6. Calcular la velocidad de salida de un lquido por un orificio situado a 6 cm de lasuperficie libre del lquido. Sol. 108,4 cm/s

7. Por un conducto recto circula agua a una velocidad de 4 m/s. Si la seccin del tuboes de 2 cm2, cul es el caudal de la corriente? Sol. 800 cm3/s

8. Por una caera circula agua con un rgimen estacionario a caudal constante.Considerando dos secciones de esa caera; S1 = 5 cm2 y S2 = 2 cm2, cul ser la velocidad

en la segunda seccin, si en la primera es de 8 m/s? Sol. 20 m/s

9. Por un orificio sale agua a razn de 180 l/min. Si se mantiene constante el desnivelde 30 cm entre el orificio y la superficie libre del lquido, cul es la seccin del orificio? Sol.

12,3 cm2

10. Calcular la velocidad de salida de un lquido por un orificio situado a 4,9 cm de lasuperficie libre del lquido. Sol. 98 cm/s

11. Por un tubo de 15 cm2 de seccin sale agua a razn de 100 cm/s. Calcule la
http://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMIN


33/127


34/127

FORMULARIO DE LA PRIMERA UNIDAD:

FORMULAS DE HIDRODIN MICA

G =V/t

G = Av

G1 = G2

A1v1= A2v2

TEOREMA DE BERNOULLI

EC1+EP1+ Epresin1= EC2+EP2+ Epresin2

TEOREMA DE TORRICELI

V 2gh

TUBO DE VENTURI

VA=2/D(PA-PB)

FORMULAS DE LA PRESIN

P= F/A

Ph = Peh

Ph = Dgh

Pabsoluta = Pmanomtroca+ P presin atmosferica

FORMULA DEL PRINCIPIO DE PASCAL

F/A = f/a

FORMULA DEL PRINCIPIO DE ARQUIMEDES

E = PeV

E = P

FORMULAS DE DENSIDAD Y PESO ESPEC FICO

D= M/V

Pe = P/V

P = mg

Pe = mg/V

Pe = Dg

m=P/g


35/127

Antonia Palacios Rivera 2 12

GLOSARIO DE LA UNIDAD I

Hidrulica:es una rama de lafsica y laingeniera que se encarga del estudio de las propiedades mecnicas de losfluidos.

Hidrosttica:es la rama de lamecnica de fluidos que estudia losfluidos en estado de equilibrio, es decir, sin que existan

fuerzas que alteren su movimiento oposicin.

Estados de agregacin de la materia: en relacin con las fuerzas de unin de las partculas (molculas, tomos o iones)

que la constituyen. La materia se nos presenta en diversos estados de agregacin, todos con propiedades ycaractersticas diferentes, y aunque los ms conocidos y observables cotidianamente son cuatro, las llamadas fases

slida,lquida,gaseosa yplasmtica,

Propiedades primarias (termodinmicas) Presin,Densidad,Temperatura,Energa interna,Entalpa,Entropa,Calores

especficos,Viscosidad

Propiedades secundarias Caracterizan el comportamiento especfico de los fluidos. Viscosidad,Conductividad trmica,

Tensin superficial,Presin de vapor,presin atmosfrica

Hidrodinmica: Estudia ladinmica defluidos incompresibles.Por extensin, dinmica de fluidos

Tensin superficialde un lquido a la cantidad de energa necesaria para disminuir su superficie por unidad de rea.1Esta

definicin implica que el lquido tiene una resistencia para aumentar su superficie. Este efecto permite a algunos

insectos,como el zapatero(Gerris lacustris), desplazarse por la superficie del agua sin hundirse

Fuerza de cohesinque es laatraccin entremolculas que mantiene unidas las partculas de unasustancia.

Adhesin:es la propiedad de la materia por la cual se unen dos superficies desustancias iguales o diferentes cuando
http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_fluidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Posici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Entrop%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_superficialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_de_vaporhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Din%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluido_incompresiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Tension_superficial#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/Tension_superficial#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/Tension_superficial#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/Insectohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gerris_lacustrishttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohesi%C3%B3n_intermolecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohesi%C3%B3n_intermolecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Atracci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culashttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohesi%C3%B3n_intermolecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sustanciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culashttp://es.wikipedia.org/wiki/Atracci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cohesi%C3%B3n_intermolecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Gerris_lacustrishttp://es.wikipedia.org/wiki/Insectohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tension_superficial#cite_note-0http://es.wikipedia.org/wiki/Fluido_incompresiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Din%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_atmosf%C3%A9ricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_de_vaporhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_superficialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Entrop%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Plasma_(estado_de_la_materia)http://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Posici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_fluidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica


36/127

Antonia Palacios Rivera 2 12definida por su contenedor. Un lquido ejerce presin en el contenedor con igual magnitud hacia todos los lados. Si un

lquido se encuentra en reposo, la presin que ejerce est dada por: . Donde es ladensidad del lquido y zes

la distancia del punto debajo de la superficie

Slido, uno de los cuatroestados de agregacin de la materia,se caracteriza porque opone resistencia a cambios de

forma y de volumen. Existen varias disciplinas que estudian los slidos: La fsica del estado slido estudia cmo emergen

las propiedades fsicas de los slidos a partir de su estructura de la materiacondensada.

Gasalestado de agregacin de la materia que no tiene forma ni volumen propio. Su principal composicin sonmolculas no

unidas, expandidas y con poca fuerza de atraccin, haciendo que no tengan volumen y forma definida, provocando que este

se expanda para ocupar todo elvolumen del recipiente que la contiene, con respecto a los gases, las fuerzas gravitatorias y

de atraccin entre partculas, resultan insignificantes. Existen diversas leyes que relacionan la presin, el volumen y la

temperatura de un gas.

Presines unamagnitud fsica que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una

determinada fuerza resultante sobre una superficie. En elSistema Internacional de Unidades (SI) la presin se mide en una

unidad derivada que se denominapascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de unnewton actuando uniformemente en

unmetro cuadrado.La presin es la magnitud que relaciona la fuerza con la superficie sobre la que acta, es decir, equivale a

la fuerza que acta sobre la unidad de superficie. Cuando sobre una superficie plana dereaAse aplica unafuerza normal F

de manera uniforme y perpendicularmente a la superficie, la presin Pviene dada por: .

Presin atmosfrica es la presin ejercida por el aire atmosfrico en cualquier punto de la atmsfera. Normalmente se

refiere a la presin atmosfrica terrestre,pero el trmino es generalizable a la atmsfera de cualquier planeta osatlite.La

presin atmosfrica decrece a razn de 1mmHg o Torr por cada 10m de elevacin en los niveles prximos al del mar. En la

prctica se utilizan unos instrumentos, llamadosaltmetros, que son simples barmetros aneroides calibrados en alturas;

estos instrumentos no son muy precisos.
http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_agregaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica_del_estado_s%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensadahttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_agregaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumen_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumen_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Pascal_(unidad_de_presi%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Newton_(unidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Metro_cuadradohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81reahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_normalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tierrahttp://es.wikipedia.org/wiki/Planetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_naturalhttp://es.wikipedia.org/wiki/MmHghttp://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Alt%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bar%C3%B3metros_aneroide&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Bar%C3%B3metros_aneroide&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Alt%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://es.wikipedia.org/wiki/MmHghttp://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_naturalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Planetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tierrahttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Airehttp://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_normalhttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81reahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metro_cuadradohttp://es.wikipedia.org/wiki/Newton_(unidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Pascal_(unidad_de_presi%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_f%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumen_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Volumen_(f%C3%ADsica)http://es.wikipedia.org/wiki/Mol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_agregaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensadahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica_del_estado_s%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_agregaci%C3%B3n_de_la_materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_(f%C3%ADsica)


37/127

Antonia Palacios Rivera 2 12Teorema de Bernoulli:es un caso particular de laLey de los grandes nmeros,que precisa la aproximacin frecuencial de

un suceso a la probabilidadpde que este ocurra a medida que se va repitiendo el experimento.

Ecuacin de Bernoulli o Trinomio de Bernoulli, describe el comportamiento de unfluido movindose a lo largo de una

lnea de corriente.Fue expuesto porDaniel Bernoulli en su obra Hidrodinmica(1738)y expresa que en un fluido ideal (sin

viscosidad ni rozamiento) en rgimen de circulacin por un conducto cerrado, la energa que posee el fluido permanece

constante a lo largo de su recorrido. La energa de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:

1. Cintico: es la energa debida a la velocidad que posea el fluido.

2. Potencial gravitacional: es la energa debido a la altitud que un fluido posea.

3. Energa de flujo: es la energa que un fluido contiene debido a la presin que posee.
http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_los_grandes_n%C3%BAmeroshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Daniel_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/1738http://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rozamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Rozamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/1738http://es.wikipedia.org/wiki/Daniel_Bernoullihttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADnea_de_corrientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_los_grandes_n%C3%BAmeros


38/127



39/127

Antonia Palacios Rivera 2 12EJERCICIOS DE DENSIDAD:

1. Calcula la densidad de un trozo de hierro cuya masa es de 110 gr. Y ocupa un volumen de13.99cm3.

2. Cul es la masa y el peso de 20 litros de mercurio si su densidad es de 13600kg/m

3

.

3. Calcular el peso especfico del oro si su densidad es de 19,300kg/m3.

4. Qu volumen en metros cbicos y litros ocupa 1 kg de alcohol, un kilogramo de aceite y unkilogramo de agua.


40/127


EJERCICIOS DE PRESION

1. Con un tornillo de carpintero se ejerce una fuerza de 200kgf sobre un rea de 50 cm2. Calculala presin ejercida en kgf/cm2, en N/m2, en pascales y kilopascales.

2. Determina la presin ejercida sobre el suelo por una caja metlica que pesa 230N al actuarsobre un rea de 18000cm2, expresa el resultado en kgf/cm2, Pa y Kpa

3. Si 1500kg. De plomo ocupan un volumen de 0.13274m3. Cunto vale su densidad?


41/127

Antonia Palacios Rivera 2 12EJERCICIOS DE PRESIN ATMSFERICA, HIDROSTTICA, PRINCIPIO DE PASCAL Y

ARQUMIDES

1. Determine la presin hidrosttica que existir en una prensa hidrulica a una profundidad de 3y 6 metros respectivamente.

2. Cul ser la presin hidrosttica en el fondo de un barril que tiene 0.9m de profundidad yest lleno de gasolina cuya densidad es de 680kg/m3.

3. Determine a que profundidad est sumergido un buceador en el mar, si soporta una presinhidrosttica de 339840 N/m2.

4. Al medir la presin manomtrica con un manmetro del tubo abierto se registr una diferenciade alturas de 7cm de Hg Cul es el valor de la presin absoluta en mm de Hg, cm de Hg yN/m2.

5. A que altura mxima llegar el agua al ser bombeada a travs de una tubera con una

presin de 4X105

N/m2

?.


42/127


1. Calcular el gasto de agua por una tubera, as como el flujo al circular 6m3en 0.8min.

2. Para llenar un tanque de almacenamiento de gasolina se envi un gasto de 0.1m3/s duranteun tiempo de 150segundos. Qu volumen tiene el tanque?

3. Calcular el tiempo que tardar en llenarse una alberca cuya capacidad es de 400m3

si sealimenta recibiendo un gasto de 10 litros / segundo. Dar la respuesta en minutos y horas.

4. Determine el gasto de petrleo crudo que circula por una tubera de rea 0.05m2de su seccintransversal y la velocidad del lquido es de 2m/s.

5. Calcular el dimetro que debe tener una tubera para que el gasto sea de 0.02m3/s a unavelocidad de 1.5m

6. Determinar la velocidad con la que sale un lquido por un orificio localizado a una profundidadde 3m en un tanque de almacenamiento


43/127

Antonia Palacios Rivera 2 121. 80C a K________________________________________________________________

2. 200K a C______________________________________________________________

3. 125C a K_______________________________________________________________

4. 390K a C_______________________________________________________________

5. 90F a C________________________________________________________________

6. 130C a F_______________________________________________________________

7. 600C a R_______________________________________________________________

EJERCICIOS DE DILATACIN LINEAL

1. Un puente de acero de 120m de largo a 20C aumenta su temperatura a 35C. Cunto medirsu longitud?


44/127

Antonia Palacios Rivera 2 121. Una lmina de acero tiene un rea de 3m2 a una temperatura de 8C. Cul ser su rea final

a una temperatura de 400C?

2. A una temperatura de 35C un Portn de hierro tiene un rea de 8m2. Cul ser su rea finalal disminuir su temperatura a 4C?

3. A una temperatura de 15C una ventana de vidrio tiene un rea de 1.2m2. Cul ser su reafinal al aumentar su temperatura a 39C

EJERCICIOS DE DILATACIN CBICA

1. Un tubo de cobre tiene un volumen de 0.009m3 a 20C y se calienta a 250C. Cul es su

volumen final? Cul es su dilatacin cbica en m3y en litros?


45/127


4. Un tanque de hierro de 400 litros de capacidad a 10C se llena totalmente de petrleo, si seincrementa la temperatura de ambos hasta 39C. calcular: a) dilatacin cbica del tanque, b)dilatacin cbica del petrleo, c) petrleo que se derram en litros y en cm3.

5. Una esfera hueca de acero a 28C tiene un volumen de 0.7m3. que volumen tendr a-10C en m3 y en litros y cuanto disminuy su volumen en litro?

EJERCICIOS DE CALOR ESPECFICO

1. Qu cantidad de calor se debe aplicar a un trozo de plomo de 1200gr para que eleve sutemperatura de 18C a 120C?


46/127

Antonia Palacios Rivera 2 124. Determine las caloras requeridas por una barra de cobre de 1.5kg para que su temperatura

aumente de 9C a 320C.

5. Determine el calor especfico de una muestra metlica de 400gr, si al suministrarle 620 calorasaument su temperatura de 15C a 65C. consulte el cuadro de calor especfico para saber deque sustancia se trata.

6. 1.8 kg. De agua se enfra de 100C a 14C. Qu cantidad de calor cedieron al medioambiente?

EJERCICIOS DE CALOR CEDIDO Y ABSORBIDO POR LOS CUERPOS.

1. Una barra de plata de 335.2g con una temperatura de 100C se introduce en un calormetro de

aluminio de 60gr de masa que contiene 450gr. De agua a 23C se agita la mezcla y latemperatura se incrementa hasta 26C. Cul es el calor especfico de la plata?


47/127


3. Un recipiente de aluminio de 150gr contiene 200gr de agua a 10C. Determinar la temperaturafinal del recipiente y del agua, si se introduce en esta un trozo de cobre de 60gr a unatemperatura de 300C.

4. Determinar la temperatura a la que se calent una barra de hierro de 3kg si al ser introducidaen 2kg de agua a 15C eleva la temperatura de sta hasta 30C.

EJERCICIOS DE LAS LEYES DE LOS GASES

EJERCICIOS DE LA LEY DE BOYLE

1. Determinar el volumen que ocupar un gas a una presin de 587mm de Hg si a una presinde 690mm de Hg su Volumen es igual a 1500 cm3.


48/127

Antonia Palacios Rivera 2 121. Un gas encerrado en un recipiente mantiene una temperatura de 22C y tiene una presin

absoluta de 3.8 atmsferas. Cul es la temperatura del gas si su presin absoluta es de 2.3

atmsferas?

2. Un baln de futbol recibe una presin atmsfera de 78000 N/m2 y se infla a una presinmanomtrica de 58800n/m2, registrando una temperatura de 19C. Si el baln recibe unincremento en su temperatura a 25C debido a los rayos solares, calcular: a) cual ser supresin absoluta? b) cual ser su presin manomtrica?.

EJERCICIOS DE LA LEY GENERAL DEL ESTADO GASEOSO

1. Determinar el volumen ocupado por un gas que se encuentra a una presin absoluta de 970mmde Hg y a una temperatura de 57C, si al encontrarse a una presin absoluta de 840mm deHg y a una temperatura de 26C su volumen es de 0.5 litros.

2. A un gas que est dentro de un recipiente de 4 litros se le aplica una presin absoluta de1020mm de Hg y su temperatura es de 12C. Cul ser su temperatura si ahora recibe unapresin absoluta de 920 mm de Hg y su Volumen es de 3.67litros?

EJERCICIOS DE ELECTRICIDAD

LEY DE CHARLES COULOMB

1 Determinar el valor de la fuerza elctrica entre 2 cargas cuyos valores son :q1= -8C y q2= -3C


49/127

Antonia Palacios Rivera 2 124. El valor de la fuerza con que se rechaza una carga de 8C con otra carga es de 4X10-1N.

determinar el valor de la carga desconocida si las dos cargas estn en el aire a una distancia de

20cm.

5. Dos cargas iguales se encuentran en el aire a 15 cm de distancia y se rechazan con una fuerzacuyo valor es de 12X10-1N. Cunto vale cada carga en coulomb?

6. Calcular la distancia a la que se encuentran dos cargas elctricas de 4X10-7C cada una alrechazarse con una fuerza de 50X10-2N.

7. Una carga q1=-9C se encuentra a una distancia de 30cm de otra carga q3= -3C como se veen la figura siguiente.

30cm

15cm


50/127

Antonia Palacios Rivera 2 128. Una carga q1=2C recibe una fuerza de atraccin debido a dos cargas q2=-7C y q3=-6C

distribuidas como se muestra a continuacin:

Calcular el valor de la fuerza

Elctrica resultante que acta

Sobre q1 as como el ngulo

Formado respecto al eje

Horizontal

EJERCICIOS DE CAMPO ELCTRICO

1. Determinar el valor del campo elctrico en un punto donde se coloca una carga de prueba de10C, la cual recibe una carga vertical hacia arriba cuyo valor es de 5X10-2N.

+_

_

0.3m

q2=-7C q1=2C

q3=-6C

0.3m


51/127


EJERCICIOS DE RESISTENCIA ELCCTRICA, LEY DE OHM

1. C

alcular la intensidad de la corriente elctrica en amperes y mili amperes, si por una seccin de un conductor

circulan 85 coulomb en 50 min.

2. D

eterminar la cantidad de electrones que pasan cada 15 segundos por una seccin de un conductor donde

la intensidad de la corriente es de 35mA.

3. Calcula el tiempo requerido para que por una seccin de un conductor circulen 5 coulomb, la intensidad de la

corriente elctrica es de 9mA.

4. C

alcula la resistencia elctrica a 0C de un alambre de platino de 0.8m de longitud y de 0.9mm2de rea ensu seccin transversal (consulta el cuadro 3.2.)


52/127


7. Calcula la intensidad de corriente que pasa por una resistencia de 30 al conectarse a un acumulador de 12

volts.

8. D

eterminar la resistencia del filamento de una lmpara para que deje pasar 0.8A de intensidad de corriente al

ser conectado a una diferencia de potencial de 120V.

9. P

or una resistencia de 10 circula una corriente de 2 A. Cul es el valor de la diferencia de potencial a la que

estn conectados sus extremos?

10. C

alcule el valor de la resistencia equivalente de 3 resistencias, cuyos valores son: R1 = 20, R2 = 13 y R3


53/127


12. C

alcular el valor de la resistencia equivalente de tres resistencias, cuyos valores son:R1=18, R2=10, R3=

20, conectadas primero en serie y luego en paralelo.El voltaje es de 120V

13. D

e acuerdo con el circuito elctrico representado en la siguiente figura calcular:


54/127


EJERCICIOS DE POTENCIA ELECTRICA.

1. La potencia elctrica de un foco que recibe una diferencia de potencial de 120V si por su

filamento circula una corriente de 0.9A

2. Calcula la potencia elctrica de una plancha cuya resistencia es de 500 al conectarse a una

diferencia de potencial de 120V. y calcular la intensidad de corriente elctrica que circula por la

resistencia?

3. Calcula el costo de consumo de energa elctrica originado por un foco de 75w que dura

encendido 60min. Un Kw-h=$0.8


55/127


2. Una plancha elctrica tiene una resistencia de 15 y se conecta durante 15 min a una

diferencia de potencial de 120V. Qu cantidad de calor produce?

3. Un tostador elctrico tiene una resistencia por la cual circula 13A al estar conectado a una

diferencia de potencial de 120V. Qu cantidad de calor desarrolla en 5 minutos?


56/127

Antonia Palacios Rivera 2 12ALCOHOL 790 0.79 7742 0.79

ACEITE 915 0.915 8967 .915

HIELO 920 0.920 9016 .920MADERA 430 0.430 4214 .430

ORO 19320 19.320 189336 19.320

HIERRO 7860 7.86 77028 7.86

MERCURIO 13600 13.60 133280 13.60

OXGENO 1.43 0.00143 14.014 0.00143

HIDRGENO 0.09 0.00009 .882 0.00009

Coeficientes de dilatacin lineal

Sustancia Coeficiente de dilatacin lineal (1/C)

Hierro 11.7X10-6Aluminio 22.4X10-6

Cobre 16.7X10-6

Plata 18.3X10-6

Plomo 27.3X10-6

Nquel 12.5X10-6

Acero 11.5X10-6

Zinc 35.4X10-6

Vidrio 7.3X10-6

Coeficientes de dilatacin superficial

Sustancia Coeficiente de dilatacin lineal (1/C)

Hierro 23.4X10-6

Aluminio 44.8X10-6


57/127

Antonia Palacios Rivera 2 12Vidrio 21.9X10-6

Mercurio 182X10-6

Alcohol etlico 746X10-6

Petrleo 895X10-6

Gases a 0C 1/273

Calores especficos ( a presin constante )

SUSTANCIA Calor especfico en Cal/gC Calor especfico en J/kgC

AGUA 1.00 4200HIELO 0.50 2100

VAPOR 0.48 2016

HERRO 0.113 475

COBRE 0.093 391

ALUMINIO 0.217 911

PLATA 0.056 235

VIDRIO 0.199 836

MERCURIO 0.033 139

PLOMO 0.031 130

Cuadro 3. 1 PERMITIVIDAD RELATIVA DE ALGUNOS MEDIOSMEDIO AISALDOR PERMITIVIDAD RELATIVA Er

Vacio 1.0000

Aire 1.0005Gasolina 2.35Aceite 2.8Vidrio 4.7


58/127

Antonia Palacios Rivera 2 12Hierro 5.1x10- Nquel 8.8x10-3Carbn -5.0x10-

CONSTANTES FISICAS Y SUS VALORES

CONSTANTE VALORES

Velocidad de la luz c= 2.998X108m/sMasa de la tierra m= 5.98X1024kgRadio de la tierra r=6.37X6m

Masa en reposo del electrn 9.109X10-31kg

Masa del protn en reposo 1.673X10-27kgMasa en reposo del neutrn 1.675X10-27kg

Unidad de masa atmica UMA 1/12 masa del carbn 12 =1.66X10-27kgEnerga de un electrn volt eV=1.602X10-19J

Carga del electrn -1.602X10-19CCarga del protn 1.602X10-19C

Nmero de Avogadro 6.022X23mleculas/mol

Constante universal de los gases R= 8.314J/K.molAceleracin de la gravedad 9.80665m/s2.

Constante de gravitacin universal G=6.67X10-11Nm2/kg2

Presin atmosfrica normal 760mmde Hg= 1.034kgf/mol

Cero absoluto -273.15Equivalente mecnico de calor 1 cal=4.18JConstante de coulomb electrosttica 8.987X109Nm2/c2

C t t d l k 6 626X10-34J


59/127

Antonia Palacios Rivera 2 12marina/h=1.852km/h

FUERZA 1Kgf=9.8N=1000grf= 2.2libras, 1N=1X105Dinas, 1 libra = 454gf =4.448N

TRABAJO YENERGA

1Joule= 0.24 cal, 1cal = 4.18J, 1kw-h=3.6X106

J 1eV=1.602X10-19

J

POTENCIA 1Hp=746w, 1cv=736w, 1w=1.341X10-3hP, 1hp=0.178kcal/sDENSIDAD 1g/cm3=1000kg/m3= 1g/ml=1kg/litro

PRESION 1 atm=760mm de Hg= 76cm de Hg= 1.013X105N/m2 , 1 Pa= 1N/m2 , 1cm de Hg=0.0136kgf/cm2=13.6grf/cm2 , 1mm de Hg =1.36grf/cm2=1.36X10-3kgf/cm2, 760 mm deHg =1.0336kgf/cm2, 1 torr=1 mm de Hg, 1 barr =1X10 5 N/m2.

CARGA ELECTRICA 1C = 6.24X1018electrones, 1 electrn= -1.6X10-19C, 1protn=1.6X10-19C


60/127


AREA:CIENCIAS NATURALES

ASIGNATURA:FISICA II

MAESTRA:QFB. ANTONIA PALACIOS RIVERA

PRCTICAS EXPERIMENTALES

ALUMNO(A):


61/127

Antonia Palacios Rivera 2 12MARCO TEORICO.

La capilaridad es una propiedad de los lquidos que depende de su tensin superficial (la

cual a su vez, depende de la cohesin o fuerza intermolecular del lquido), que le confiere la

capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.

Cuando un lquido sube por un tubo capilar, es debido a que la fuerza intermolecular (o cohesin

intermolecular) entre sus molculas es menor a la adhesin del lquido con el material del tubo

(es decir, es un lquido que moja). El lquido sigue subiendo hasta que la tensin superficial es

equilibrada por el peso del lquido que llena el tubo. ste es el caso del agua, y sta propiedad

es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las plantas, sin utilizar energa para vencer

la gravedad.

MATERIALES Y EQUIPO

1 Clavel blanco1 cutter.

1 vaso chico

SUBSTANCIAS

Agua

Colorante vegetal rojo o azul. NO USAR ANILINA, PORQUE NO COLOREA A LA FLOR.PROCEDIMIENTO

1 Llena el vaso con agua y agrgale la mitad del colorante vegetal agita


62/127

Antonia Palacios Rivera 2 12El alumno debe comprobar la existencia de algunas propiedades de los lquidos

tales como la adhesin. Cohesin, capilaridad, tensin superficial.

DESCRIPCIN BSICA

La materia existe en la naturaleza, bsicamente en tres estados o formas:

slido, lquido y gas. Hablar de los lquidos, es hablar de la lluvia, de los mares y ros, es

decir un mundo apasionante. Todos los lquidos poseen propiedades que los hacen

diferentes y muy interesantes; estas son: la cohesin, la adhesin, capilaridad, tensin

superficie, la viscosidad y la densidad.

Hablar de cohesin es evocar el porqu un chorro de agua parece ser continuo:

la adhesin nos permite elaborar valga la redundancia adhesivos, la tensin superficial

permite la vida microscpica sobre la superficie de los lquidos, la capilaridad hace

posible la supervivencia de las plantas, y la viscosidad ayuda a los motores de todo

automvil o mquina a no sufrir daos.

MATERIAL Y EQUIPO SUSTANCIAS

2 vasos de precipitado de 250 ml lt. de aceite automotriz

1 Tubo capilar Kg detergente

1 cronmetro agua corriente1 aguja pequea lt. Alcohol


63/127

Antonia Palacios Rivera 2 124. En un vaso de precipitado agregar 50 ml. De alcohol e introducir el tubo capilar

Qu observas?

5. Realizar el paso anterior con agua

6. Toma la aguja y hasta flotar en la superficie del agua contenida en el vaso de

precipitado.

7. Repetir lo anterior aadiendo detergente al agua Qu observas?


64/127


8. Construir un viscosmetro con;: una regla de madera de 30 cm, dos envases de

unicel, cinta adhesiva, un alfiler y plastilina.

- Hacer un orificio con el alfiler en el centro del fondo e uno de los vasos

- Marcar una escala en ml. En el otro envase

- Sujetar los envases a la regla con la cinta adhesiva, colocando el envase con la

escala en la parte inferior y el perforado en la parte superior, con la plastilina darle

cuerpo sujetndola a la mesa del laboratorio

- Tapa el agujero del envase con un dedo y agregue 150 ml. De agua, retira el dedo y

mida el tiempo que tarda en pasar el lquido de un envase a otro.

9. Repetir el paso anterior utilizando diferentes lquidos

ESQUEMAS


65/127

Antonia Palacios Rivera 2 12PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

OBJETIVO

Analizar las propiedades de los fluidos tales como; Tensin superficial,

cohesin, adhesin, capilaridad, fuerza de friccin, viscosidad de manera prctica.

DESCRIPCIN BSICA

La tensin superficial es un fenmeno que aparece en todas las superficies de

los lquidos y hace que stas se encojan o contraigan. Como todas las molculas de las

superficies sienten una atraccin hacia el lquido, forman una pelcula o membrana

parecida a la de un globo. Esta membrana se encoge, por eso el agua cae en forma de

gota.

Se llama capilaridad al fenmeno de ascenso o descenso de un lquido por un

tubo muy delgado (tubo capilar). Algunos lquidos presentan este fenmeno en tubos de

dimetros de hasta 2.5 cm. La accin capilar se debe principalmente a dos fuerzas: la

de cohesin que hay entre las mismas molculas del lquido y la de adhesin, fuerza

que se presenta entre las molculas del lquido con la superficie del recipiente que lo

contiene.

Recordemos que una caracterstica de los fluidos es que sus molculas pueden

moverse unas sobre otras respondiendo a la accin de una fuerza de friccin entre las


66/127

Antonia Palacios Rivera 2 121 tubo de ensayo

1 tela de alambre

1 mechero de Bunsen

1 tubo capilar fino

1 gotero

1plato de plstico

DESARROLLO DE LA PRCTICA

1.-Coloca los tres vasos de gelatina sobre tu mesa de trabajo: uno con agua, otro con

miel, y otro con alcohol.

2.-Coloca un clip acostado sobre la superficie de lquido en cada vaso.


67/127

Antonia Palacios Rivera 2 123.-Agrega el siguiente clip a cada uno de los vasos y observa lo que sucede.

4.-Coloca un vaso de precipitados en el soporte universal y llnalo con agua que ocupecasi hasta el borde. Coloca el otro vaso de precipitados junto al soporte.

5.-Tuerce moderadamente dos de las toallas de papel para cocina de tal manera que

formes una tira de papel.

6.-Coloca la tira de toallas de tal forma que conecten a los dos vasos, como si se fuera atransvasar agua de uno al otro con una manguera. Espera unos minutos y luego

observa y registra lo que sucede.

7.-Diluye azcar en el agua para aumentar la tensin superficial; realiza nuevamente los

pasos 4 a 6 y observa.

8.-Vierte agua en el tubo de ensayo hasta llenar dos terceras partes y disuelve en ella el

colorante vegetal.

9.-Introduce la punta del tubo capilar en el agua y observa la altura a la que llega el

agua dentro del tubo.

10.-Calienta el agua dentro del tubo de ensayo. Repite el paso anterior para dos o tres

temperaturas diferentes.


68/127

Antonia Palacios Rivera 2 12PRACTICA 2: TENSIN SUPERFICIAL

3.1. Objetivo de la prctica

Medir la tensin superficial del agua y de una disolucin jabonosa. Variacin de la

tensin superficial con la temperatura.

3.2 Teora

Debido a la naturaleza de las fuerzas entre molculas, la superficie que separa un

lquido de otra substancia cualquiera (el aire, otro lquido diferente, una vasija de vidrio,

etc.) es una superficie lmite peculiar. Las molculas de la superficie del lquido son

atradas con menor fuerza por el aire (por ejemplo) que por el lquido y como

consecuencia cuesta una cierta energa aumentar la superficie del lquido en contacto

con el aire. Por ejemplo, si se coloca una aguja limpia sobre la superficie del agua en

una vasija, se produce una ligera depresin en la superficie del agua y la aguja queda

flotando a pesar de que su densidad es casi 10 veces superior a la del agua.

La superficie del agua parece comportarse como una membrana que se resiste a

aumentar su superficie, a ser penetrada. Aunque el comportamiento es muy diferente al

de una membrana elstica en la que la tensin vara con la deformacin, los bordes de

la superficie del lquido estn sometidos a una tensin superficial constante procedentede la atraccin molecular. Las fuerzas que se oponen a que las molculas del lquido


69/127


3.3 Material

Dinammetro de 0,1 N (0,002 N de resolucin) con soporte

Plataforma elevadora

Vaso-calormetro. Agua y solucin jabonosa

Anillo de metal ligero con hilos de soporte (2Rext2Rint=60,00,1 mm)

Termmetro

Para uso compartido con otras prcticas equivalentes:

Termo de agua caliente y/o generador de vapor de agua

Balanza electrnica

3.3.1. Laboratorio de Fsica de Procesos Biolgicos

Dinammetro

Termmetro

Anillo de metal

Calormetro

Plataforma elevadora

Tensin superficial, 2 / 5

3.3.2. PRECAUCION DE SEGURIDAD PERSONAL:En esta prctica se maneja agua muy caliente con temperaturas prximas a 100C. Si


70/127

Antonia Palacios Rivera 2 12para promediar el pequeo rozamiento interno del dinammetro y determinar el error de

la pesada.

2. Mediante el tornillo de la plataforma elevadora, se eleva la cubeta con el agua hasta

que el anillo contacta plenamente con el agua. El dinammetro indicar un peso algo

menor debido a la dificultad de romper la superficie del agua. Ahora se empieza a

bajar el recipiente de agua muy lentamente de modo que el anillo vaya saliendo poco

a poco del agua. Al mismo tiempo se observa la indicacin del dinammetro de modo

permanente. Se anota en la Tabla 1 la indicacin del dinammetrojus to an tes de que

el anillo se despegue bruscamente del agua.

3. Se repite cinco veces el paso 2, y con las anotaciones, se calcula el valor de la

tensin superficial s del agua y su error.

4. Se repiten los pasos 2 y 3 utilizando la solucin jabonosa en vez del agua.

5. Comntese la diferencia entre los valores de sa y de ss.

3.5.2. Variacin de la tensin superficial con la temperatura

1.Agua caliente. Utilizando el termo del Laboratorio, se llena de agua caliente la cubeta

hasta lamitad (la temperatura debe ser de mayor de 70C). Precaucin: el agua a la

sal ida puede estar cerca de 100C y pued e prod ucir q uemaduras.

2. Para estudiar la variacin de la tensin superficial del agua con la temperatura, se


71/127

Antonia Palacios Rivera 2 121 F. Cuss, C. Lpez y R. Villar Fsica de los procesos biolgicos, Cap. 15.

Fenmenos de superficie y disoluciones. Ariel Ciencia (2004).

PRCTICA 3: DENSIDAD DE SLIDOS

2.1 Objetivos

Determinar la densidad de algunos slidos utilizando tres mtodos diferentes.

Discutir, a partir de los resultados experimentales, cul de los mtodos es el ms exacto

para medir la densidad de slidos.

Analizar si la densidad se puede utilizar como criterio para establecer la pureza de un

slido.

2.2 Marco terico


72/127

Antonia Palacios Rivera 2 12Aunque todos los cuerpos estn formados por materia, la materia que los forma no es igual,

ya que hay distintas clases de materia: la materia que forma el papel es distinta de la que

forma el agua que bebemos o de la que constituye el vaso que contiene el agua. La materia

que forma el asiento de la silla es distinta de la que forma sus patas o de la que forma el

suelo en el que se apoya. Cada una de las distintas formas de materia que constituyen los

cuerpos recibe el nombre de sustancia. El agua, el vidrio, la madera, la pintura, son distintos

tipos de sustancias.

La composicinse refiere a las partes o componentes de una sustancia y a sus proporciones

relativas.

Las propiedades son las cualidades y atributos que se pueden utilizar para distinguir una

muestra de sustancia de otra. En algunos casos pueden establecerse mediante los sentidos

y se denominan organolpticas: olor, color, sabor, dureza, textura.

Las propiedades de la materia se agrupan generalmente en dos amplias categoras:

propiedades fsicasy propiedades qumicas.

2.2.2 Propiedades y transformaciones fsicas

A P R


73/127

Antonia Palacios Rivera 2 12En una transformacin o reaccin qumica, una o ms sustancias se convierten en

sustancias nuevas con composiciones y estructura diferentes. La combustin del gas

propano en el laboratorio para producir dixido de carbono y agua es un buen ejemplo de un

cambio qumico. La clave para identificar una transformacin qumica es observar si hay

formacin de otras sustancias.

2.2.4 Propiedades extensivas e intensivas

Las propiedades fsicas de las sustancias pueden ser clasificadas como propiedades

extensivas e intensivas. Las propiedades extensivas dependen de la cantidad de muestra

examinada. El volumen y la masa de una muestra son propiedades extensivas debido a que

son directamente proporcionales a la cantidad de materia.

Las propiedades intensivas no dependen de la cantidad de material examinado. El color y el

punto de fusin de una sustancia, por ejemplo, son las mismas para una muestra pequea o

para una muestra grande.

Puesto que dos sustancias no tienen propiedades fsicas y qumicas idnticas a las mismas

condiciones, es posible utilizar las propiedades para identificar y distinguir entre sustancias

diferentes.

A P l R


74/127

Antonia Palacios Rivera 2 122.2.4.2 Gravedad especfica

La gravedad especfica de una sustancia se define como la relacin entre la densidad de

una sustancia y la densidad del agua, medida esta ltima a 4 C. Por ejemplo: la densidad

del mercurio es 13.6 g/mL y la densidad del agua es 1.00 g/mL. La gravedad especfica del

mercurio ser:

gr. esp. = (2.2)

La gravedad especfica no tiene unidades, sirve para denotar cuntas veces es mas pesada

o ms densauna sustancia con respecto al agua.

2.2.5 Principio de Arqumedes

Arqumedes (287-212 A. C.) se inmortaliz con el principio que lleva su nombre, cuya forma

ms comn de expresarlo es:

Todo slido de volumen V sumergido en un fluido, experimenta un empuje hacia arriba igual

al peso del fluido desalojado.

Se cuenta que Arqumedes descubri el principio tratando de determinar si el oro de una

A P l R


75/127

Antonia Palacios Rivera 2 12La determinacin de la densidad de slidos por el principio de Arqumedes consiste en

determinar el empuje (E), el cual se halla realizando la diferencia entre el peso del slido en

el aire (ws) y el peso aparente del slido sumergido en el lquido (wa). El volumen del lquido

desalojado corresponde al volumen del slido sumergido.

E = wdes= ws- wa= VdL (2.3)

donde wdes

es el peso de lquido desalojado, V el volumen del slido y dL

la densidad del

lquido.

Para la determinacin de la densidad pueden emplearse instrumentos basados en el

principio de Arqumedes como la balanza de Westphal y los aermetros.

2.3 Materiales y equipo

Metales: Fe, Cu, Al, Pb, bronce

Balanza

Probeta

Regla graduada

Calibrador o Vernier

A P l R


76/127

Antonia Palacios Rivera 2 12Utilizar la regla y el Vernier para tomar los datos de las dimensiones de cada slido. Con los

datos obtenidos se puede calcular la densidad.

Tabla 2.1Datos para determinar la densidad por el mtodo geomtrico

Dimensiones

Cilindro paraleleppedo

Slido ws(g) r (cm) h (cm) a (cm) b (cm) c (cm) V (cm )

Fe

Cu

Al

Pb

Bronce

A i P l i Ri


77/127

Antonia Palacios Rivera 2 12V = V = Vf- Vo (2.5)

2.4.3 Determinacin de la densidad por el principio de Arqumedes

Se pesa un vaso de precipitados (en su lugar puede usarse un recipiente plstico)

parcialmente lleno de agua (wb). Luego se ata el slido con un hilo delgado y se suspende

en el beaker con agua tal como se ilustra en la figura 2.2. Asegurarse de que el slido no

toque las paredes del vaso. Se obtiene el peso del sistema y se anota su peso como w T.

Figura 2.1Mtodo de la probeta

Tabla 2.2Datos para determinar la densidad por el mtodo de la prob

Slido Vo(cm ) Vf (cm V = V (cm

FeCuAlPb

Bronce

A i P l i Ri


78/127

Antonia Palacios Rivera 2 12La cuerda sostiene el peso del slido pero no anula el empuje, de tal manera que wTes igual

al peso del recipiente con agua ms el empuje (peso del agua desalojada por el slido, wdes).

Anlogamente a la ecuacin 2.3:

E = wdes= wT- wb= VdL (2.6)

Teniendo en cuenta la ecuacin 2.6, la densidad se puede calcular a partir de la expresin:

(2.7)

donde, si el lquido es agua, dL corresponde a 1.00 g/mL.

Tabla 2.3Datos para determinar la densidad por el principio de Arqumedes

Slido wT(g) wb(g) E = wTwb(g)

Fe

Cu

Al

Pb

Bronce

A i P l i Ri


79/127

Antonia Palacios Rivera 2 12Pb

Bronce ------

Determinacin de la densidad de algunos lquidos:

Lquido masa Volumen Densidad

Determinacin de la densidad de algunos alimentos

A t i P l i Ri


80/127

Antonia Palacios Rivera 2 12 Comparar los resultados obtenidos en cada mtodo con el valor de la densidad reportada.

Cul de los mtodos utilizados dio resultados ms exactos? Establecer las posibles causas

de los errores y cmo stos influyen para que un mtodo sea ms recomendable que otro.

2.7 Preguntas

Si el volumen ( V) desplazado por el slido en la probeta es muy pequeo,

recomendara este mtodo para medir la densidad del slido

Por qu debe suspenderse el slido de una cuerda para determinar su densidad mediante

el mtodo de Arqumedes?

A t i P l i Ri


81/127


Fundamento cientfico

En esta experiencia vamos a aprender a fabricar un termmetro muy simple. El

termmetro tiene un fundamento muy sencillo. En la botella dejamos una cmara de

aire que se dilata al elevar la temperatura, aumentando la presin. Para poder

equilibrarse con la presin atmosfrica exterior, el lquido sube por el popote. Cuandose enfra, ocurre lo contrario.

Desarrollo

En primer lugar, necesitas atravesar el tapn de la botella con un popote largo (o

varios popotes unidos), de forma que, al cerrar la botella con el tapn, el extremo del

popote quede cerca del fondo.

A continuacin, debes rellenar la botella con agua teida con el colorante artificial

(aproximadamente 1/4 de su capacidad) y simplemente cerrarla apretando el tapn, y si

es necesario colocarle plastilina.

Introduce la botella en agua con hielo y observa cmo, al disminuir la presin en el

interior de la botella, comienza a entrar aire a travs del popote (burbujea) para que se

iguale con la presin atmosfrica.

A t i P l i Ri


82/127

Antonia Palacios Rivera 2 12Repetimos la operacin con agua templada. Volvemos a hacer una marca y anotamos

la temperatura que indica el termmetro externo. Ya tenemos tres temperaturas

marcadas. Basta con que hagas marcas a intervalos regulares para terminar de

graduarlo.

Este termmetro es muy sensible y basta con que acerques las manos a la botella para

que suba el nivel del lquido.

PRCTICA 6: DILATACIN VOLUMTRICA DE UN LQUIDO

I. Objetivo.

Observar el fenmeno de la dilatacin trmica de un lquido y medir su coeficiente de

dilatacin volumtrica.II. Material.

1. 50 ml Etanol o petrleo.

2. Frasco de dilatacin.

3. Termmetro de mercurio en vidrio(si no hay de este tipo, entonces, de alcohol en

vidrio).

4. Vaso de precipitados de al menos 500 ml.

5 Mechero

Ant nia Pala i s Riv a


83/127

Antonia Palacios Rivera 2 122. Vierta etanol o petrleo en el frasco hasta la primera marca que posee en el cuello.

Cada vez que vaya a realizar una operacin de esta naturaleza, procure que la marca

en cuestin quede tangente a la parte inferior del menisco.

3. Llene el vaso de precipitados de agua y colquelo sobre el tripie. No debe

encenderse el mechero an.

4. Sumerja el bulbo del frasco de dilatacin en el vaso con agua, sostenindolo con las

pizas de sujecin, la cuales a su vez deben estar apoyadas en el soporte. Tambin es

posible colocar una base de aluminio en el fondo del vaso de precipitados y sobre ella

apoyar el frasco de dilatacin, si ste tiene una base plana.

5. Deje que el frasco de dilatacin, el lquido que contiene y el agua alcancen el

equilibrio trmico.

6. Cuando hayan alcanzado el equilibrio trmico, observe si el nivel del lquido en el

frasco cambia y si es as, haga que ste vuelva hasta la primera marca agregando oextrayendo la cantidad apropiada de sustancia, que es muy pequea generalmente.

7. Cada vez que vaya a medir la temperatura, agite primero el agua y enseguida

coloque el termmetro pegado a las paredes del bulbo y entonces lea los grados que

marca.

8. Una vez que el nivel del lquido est en la marca indicada, estando las partes delsistema en equilibrio trmico, lea la temperatura teniendo el cuidado de hacerlo como

Ant nia Palaci s Rive a


84/127

Antonia Palacios Rivera 2 129.Encienda el mechero y deje que la temperatura del sistema aumente hasta,

aproximadamente, 20 C por debajo de su punto de ebullicin o hasta que el nivel de la

sustancia en el frasco alcance la ltima divisin del cuello; lo que suceda primero.

Cuando se alcance la condicin indicada, apague el mechero. Tenga cuidado de que el

lquido no se derrame.

Deben evitarse temperaturas prximas al punto de ebullicin de la sustancia para evitar

errores por evaporacin considerable de la misma.

10. Una vez realizado el paso anterior, deje que la temperatura baje de 3 a 4 C y

entonces tome la primera lectura. Mida el cambio de volumen efectuado por la

sustancia y la temperatura correspondien

cuadernillo de ejercicios de fisica ii

Documents