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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA GRABIEL RENÉ MORENO
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA
LABORATORIO DE FISICA
LABORATORIO Nº 1
HIDROSTÁTICA
1. OBJETIVOS GENERALES
 Investigar y determinar la presión en el interior del líquido
 Probar y observar las aplicaciones de los diferentes principios de la hidrostática.
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
FLUIDO.
Un fluido es una sustancia o medio continuo que se deforma continuamente en el tiempo ante la
aplicación de una solicitación o tensión tangencial sin importar la magnitud de ésta.
Características






La posición relativa de sus moléculas puede cambiar continuamente.
Todos los fluidos son compresibles en cierto grado.
Tienen viscosidad.
Dependiendo de su viscosidad fluyen a mayor o menor velocidad. Mientras más viscoso es
un fluido, fluye con menor velocidad; mientras menos viscoso, fluye con mayor velocidad.
Su viscosidad esta en relación con la densidad del fluido.
Su temperatura varia a mayor densidad
Clasificación
Los fluidos se pueden clasificar de acuerdo a diferentes características que presentan en:
 Newtonianos
 No newtonianos
O también en:
 Líquidos
 Gases
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Propiedades
Las propiedades de un fluido son las que definen el comportamiento y características del mismo
tanto en reposo como en movimiento. Existen propiedades primarias y propiedades secundarias
del fluido.
Propiedades primarias
Propiedades primarias o termodinámicas:
 Presión
 Densidad
 Temperatura
 Energía interna
 Entalpía
 Entropía
 Calores específicos
 Coeficiente de viscosidad
Propiedades secundarias
Caracterizan el comportamiento específico de los fluidos.
 Viscosidad
 Conductividad térmica
 Tensión superficial
 Presión de vapor
 Presión atmosférica
DENSIDAD DE UN LÍQUIDO
En física, la densidad, simbolizada habitualmente por la letra griega y denominada en ocasiones
masa específica, es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado
volumen, y puede utilizarse en términos absolutos o relativos. En términos sencillos, un objeto
pequeño y pesado, como una piedra o un trozo de plomo, es más denso que un objeto grande y
liviano, como un corcho o un poco de espuma.
HIDROSTÁTICA
La hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de equilibrio,
es decir, sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición. Los principales teoremas
que respaldan el estudio de la hidrostática son el principio de Pascal y el principio de Arquímedes.
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PRINCIPIO DE PASCAL
En física, el principio de Pascal o ley de Pascal, es una ley enunciada por el físico y matemático
francés Blaise Pascal (1623-1662) que se resume en la frase: «el incremento de presión aplicado a
una superficie de un fluido incompresible (líquido), contenido en un recipiente indeformable, se
transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo».
El principio de Pascal puede comprobarse utilizando una esfera hueca, perforada en diferentes
lugares y provista de un émbolo. Al llenar la esfera con agua y ejercer presión sobre ella mediante
el émbolo, se observa que el agua sale por todos los agujeros con la misma presión.
También podemos ver aplicaciones del principio de Pascal en las prensas hidráulicas.
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
El principio de Arquímedes es un principio físico que afirma que un cuerpo total o parcialmente
sumergido en un fluido estático, será empujado con una fuerza vertical ascendente igual al peso
del volumen de fluido desplazado por dicho cuerpo. Esta fuerza recibe el nombre de empuje
hidrostático o de Arquímedes, y se mide en Newtons (en el SI).
El principio de Arquímedes se formula así:
Donde ρf es la densidad del fluido, V el volumen del cuerpo sumergido y g la aceleración de la
gravedad, de este modo, el empuje depende de la densidad del fluido, del volumen del cuerpo y
de la gravedad existente en ese lugar. El empuje actúa siempre verticalmente hacia arriba y está
aplicado en el centro de gravedad del fluido desalojado por el cuerpo; este punto recibe el nombre
de centro de carena.
VASOS COMUNICANTES
Vasos comunicantes es un nombre que recibe un conjunto de recipientes comunicados
inferiormente que contiene un líquido; se observa que cuando el líquido está en reposo alcanza el
mismo nivel en los recipientes, sin influir la forma y volumen de estos ni el tipo de líquido. Este
proceso forma parte de la Ley de Stevin.
Cuando a los vasos comunicantes le agregamos cierta cantidad de líquido, éste se desplaza hasta
alcanzar el mismo nivel en los recipientes. Sucede lo mismo cuando inclinamos los vasos, de
nuevo, aunque cambie la posición de los vasos, el nivel del agua acaba alcanzando el mismo nivel
en los recipientes.
Esto se debe a la presión atmosférica, ya que el aire de la atmósfera ejerce la misma presión en la
superficie de los vasos, equilibrándose el sistema al alcanzar el mismo nivel, sin influir su
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geometría ni el tipo de líquido. Blaise Pascal ya demostró en el siglo XVII, que la presión que se
ejerce sobre una molécula de un líquido, se transmite íntegramente y con la misma intensidad en
todas direcciones.
3. DESARROLLO DE LAS EXPERIENCIAS
EXPERIENCIA # 1:
PRESIÓN HIDROSTÁTICA

OBJETIVOS
Investigar la relación entre las presiones ascendentes, descendentes y laterales en un punto
dentro de un fluido. Variación de la presión hidrostática con la profundidad.






MATERIALES UTILIZADOS
Manómetro de tubo en U
Líquido manométrico
Cápsula del manómetro
Cuba de vidrio
Líquido (agua)

ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA
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
PROCEDIMIENTO
a) Relación entre las presiones ascendentes, descendentes y laterales. Mantener la
profundidad (H) de la cápsula constante y registrar la lectura del manómetro (h) para
diferentes posiciones de la cápsula.
Posición
Pm (cm H2O)
b) Relación entre presiones y profundidad. Mantener constante la posición de la cápsula
registrar la lectura (h), del manómetro para diferentes profundidades (H)

CONCLUSION
La relación entre las presiones laterales, ascendente y descendente son iguales a una misma
profundidad, sin embargo la presión sobre una determinada superficie varía en función de la
profundidad: a mayor profundidad mayor presión.
EXPERIENCIA # 2:
EFECTO DE LA PRESION HACIA ARRIBA

OBJETIVOS
Observar el efecto de la presión ascendente e investigar la relación esta y la presión en el fondo de
una columna de agua.






MATERIALES UTILIZADOS
Hilo
Tubo sin fondo
Vaso precipitado
Tapa plástica
Mesa de altura regulable
5
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
ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA

PROCEDIMIENTO
a) Efecto de la presión ascendente. Manteniendo la tapa presionada mediante el hilo sobre
la base del tubo, observar el efecto de la presión bajando y subiendo la mesa de altura
regulable.
b) Relación entre la presión ascendente y la presión en el fondo. Manteniendo fija la altura
de la mesa, agregar agua coloreada en el interior del tubo y observar en qué momento o
para q altura (h) la tapa cae.

CONCLUSION
Mediante esta experiencia observamos que al igualarse las alturas (del líquido dentro del tubo y la
altura del agua en el vaso de precipitado), la presión dentro del tubo es mayor, por lo tanto la tapa
cae.
EXPERIENCIA # 3:
PRINCIPIO DE PASCAL.

OBJETIVOS
Demostrar el principio de pascal

MATERIALES UTILIZADOS
 Balón con tubos capilares y émbolo
 Agua
6
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
ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA

PROCEDIMIENTO
Presionar el embolo del balón y observar el nivel en cada uno de los tubos capilares.

CONCLUSION
EXPERIENCIA # 4:
VASOS COMUNICANTES

OBJETIVOS
Investigar la distribución de un líquido en los vasos comunicantes.

MATERIALES UTILIZADOS
 Probeta con tubos capilares
 Agua

ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA
7
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
PROCEDIMIENTO
Verter el líquido por el tubo principal de los vasos comunicantes y observar el nivel que adquiere
en los demás.

CONCLUSION
En la presente experiencia hemos probado la ley de los vasos comunicantes, ya que hemos visto
que al verter un líquido dentro de vasos comunicados la altura del mismo va a ser la misma en
todas las ramificaciones del vaso, por lo tanto tendrán igual presión a una misma altura.
EXPERIENCIA # 5:
PARADOJA HIDRSTÁTICA

OBJETIVOS
Mediante la paradoja hidrostática investigar el origen de la presión sobre el fondo.

MATERIALES UTILIZADOS
 Balanza hidrostática
 Recipientes de distintas formas

ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA

PROCEDIMIENTO
Colocar un determinado recipiente en la balanza hidrostática y verter agua en éste hasta alcanzar
una altura determinada (H) y constante. Pones en equilibrio la balanza corriendo la pesa móvil
hacia la izquierda y registrar esta distancia R recorrida. Repetir la experiencia cambiando de
recipiente pero manteniendo constante la altura H del nivel y comparar ambas distancias R y H.
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Forma del recipiente
Distancia (cm)

CONCLUSION
Como hemos observado en esta experiencia la presión sobre el fondo de un recipiente no radica
en la forma, ni en el diámetro del recipiente, sino en la altura.
EXPERIENCIA # 6:
PRESIÓN EN EL FONDO EN FUNCIÓN DEL LÍQUIDO

OBJETIVOS
Determinar cuantitativamente la presión sobre el fondo como fuerza por unidad de superficie.

MATERIALES UTILIZADOS
 Balanza hidrostática
 Recipiente
 Agua

ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA

PROCEDIMIENTO
Con el material mostrado en el esquema, registrar la distancia R2 recorrida por la pesa móvil para
llegar al equilibrio con las diferentes alturas (H) del líquido que muestra la planilla y realizar los
demás cálculos conociendo R1, F2 y midiendo el diámetro del recipiente.
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H (cm)
R2 (cm)
F1 (Nt)
P (Nt/m2)
P (Nt/m2)
10
15
20
R2= distancia recorrida
R1= 2 cm (constante)
F2= 0.176 Nt (constante)
F1= ? (se calcula por momentos)

CONCLUSION
En esta experiencia logramos demostrar que la presión sobre el fondo como fuerza por unidad de
superficie es directamente proporcional a la altura del líquido.
EXPERIENCIA # 7:
CAPILARIDAD

OBJETIVOS
Investigar el comportamiento de los líquidos en los tubos capilares.

MATERIALES UTILIZADOS
 Juego de tubos capilares
 Liquido humectante
 Líquido no humectante

ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA
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
PROCEDIMIENTO
Introducir el juego de tubos capilares de diferentes diámetros en la cuba de agua coloreada y
observar el nivel que alcanza el agua en cada uno de ellos.

CONCLUSION
En la experiencia realizada vemos que por el principio de capilaridad el nivel que alcanza el líquido
en cada uno de los tubos varía de acuerdo al diámetro de ellos (a menor diámetro, mayor altura)
EXPERIENCIA # 8:
EMPUJE ASCENDENTE.

OBJETIVOS
Determinar la pérdida de peso aparente que experimenta un cuerpo sumergido en un fluido.





MATERIALES UTILIZADOS
Soporte universal
Dinamómetro
Cilindro de Arquímedes
Mesa de altura regulable

ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA
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
PROCEDIMIENTO
Registrar el peso de la lectura del dinamómetro para cada profundidad (h) de inmersión del
cilindro de Arquímedes y calcular el empuje experimentado en cada caso.
H (cm)
Wcs (Nt)
E (Nt)
0

3
5
7
9
10
CONCLUSION
La pérdida de peso aparente varia respecto a la profundidad que se encuentra sumergido un
cuerpo en un líquido, como hemos podido observar el peso se reduce aparentemente conforme la
profundidad vaya aumentado.
EXPERIENCIA # 9:
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES.

OBJETIVOS
Demostrar experimentalmente que el empuje que experimenta un cuerpo sumergido es igual al
peso del líquido desalojado.






MATERIALES UTILIZADOS
Soporte universal
Dinamómetro
Vaso de Arquímedes
Cilindro de Arquímedes
Vaso de precipitado de 200 ml

ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA
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
PROCEDIMIENTO
Se realiza la lectura del dinamómetro cuando el cilindro está sumergido finalmente se vierte el
líquido desalojado en el vaso de Arquímedes y se verifica su peso
W1 = peso en el aire
W2 = peso con el cilindro sumergido
W3 = peso del vaso del cilindro y del líquido y del liquido desalojado
W1
W2
W3
E
WLIQ DES

CONCLUSION
Hemos demostrado experimentalmente que el empuje que experimenta un cuerpo sumergido es
igual al peso del líquido desalojado.
EXPERIENCIA # 10:
DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD

OBJETIVOS
Utilizando los principios de la hidrostática calcular la densidad de sólidos y líquidos.
a) DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN SÓLIDO

MATERIALES UTILIZADOS
 Dinamómetro
 Sólido de densidad desconocida
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
ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA

PROCEDIMIENTO
Leer el peso del sólido en el aire en el aire y luego cuando está totalmente sumergido.
Wc (Nt)
Wcs (Nt)
ρexp
ρteo
b) DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN LÍQUIDO

MATERIALES UTILIZADOS
 Tubo en forma de U
 Liquido desconocido
 Agua
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
ESQUEMA DE LA EXPERIENCIA

PROCEDIMIENTO
Verificar inicialmente que ρ1 > ρ2. Introducir o verter por una de las ramas del tubo en U el líquido
de mayor densidad (ρ1) hasta cierta altura. Por la otra rama del tubo verter lentamente el
segundo líquido (ρ2).
Registrar las al turas H1 y H2
H1 (cm)
H2 (cm)
ρ2

CONCLUSION
Utilizando los principios de hidrostática hemos calculado la densidad de sólidos y líquidos.
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LABORATORIO #2
HIDRODINÁMICA
1. OBJETIVO GENERAL.
Observar experimentalmente el movimiento de fluidos laminares y turbulentos.
Aplicar la ecuación de Bernoulli y la continuidad para determinar la velocidad, presión y flujo de
líquidos.
2. FUNDAMENTO TEÓRICO.
Nociones sobre flujo de los líquidos.
Definición de la línea corriente. También llamadas líneas de flujo, es la trayectoria que siguen las
partículas de un fluido en su movimiento ya sea estacionario o turbulento.
Flujo laminar. Es cuando las moléculas de un fluido se desplazan en línea recta, llamado también
flujo estacionario. Las diferentes líneas de corrientes no se cruzan entre sí, y el fluido circula
formando un tubo de flujo cuya superficie actúa como una cañería.
Flujo turbulento. S presenta cuando las moléculas del fluido no tienen una trayectoria rectilínea,
es conocido también como flujo anárquico.
Ecuación de continuidad y de Bernoulli. La ecuación de continuidad nos dice que el flujo que
atraviesa una sección del tubo de corriente es contante en la unidad de tiempo.
La ecuación de Bernoulli nos dice que cuando un fluido se mueve en régimen estacionario, la suma
de las alturas piezométricas, cinética y geodésica es constante.
Teorema de Torricelli (Descarga de un tanque). La velocidad de salida de un líquido por un
orificio practicado en una pared delgada es la que tendría un cuerpo cayendo libremente desde la
superficie libre del líquido hasta el centro de gravedad del orificio.
Tubo de Venturi (Definición y uso). La presión en los estrechamientos es menor que en los
ensanchamientos. Sirve para trasladar fluidos líquidos y medir su presión y velocidad durante el
traslado.
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Viscosidad. Es la resistencia que ofrece todo fluido cuando este está en movimiento. La
viscosidad varia con la temperatura, en un fluido líquido cuando se calienta su viscosidad
disminuye y para los gases sucede lo contrario.
Ley de Stokes. Es el estudio de la relación de la fuerza de penetración de un cuerpo contra la
fuerza de resistencia que ofrece el fluido al desplazarse un cuerpo dentro de él.
Manómetro Universal. Instrumento propio para medir la presión a que se halla un gas o vapor y
que se distingue del barómetro en que éste solamente sirve para medir la presión atmosférica.
Fuerzas que actúan en el vuelo de un avión. La sustentación de los aviones se debe más a las
depresiones de la parte superior que a las sobrepresiones de la parte inferior. La fuerza
ascendente resulta del vacío que se forma sobre el ala, por lo tanto la presión disminuye
quedando menor a la presión que ejerce el viento sobre la parte inferior del ala. El peso del avión
va en relación de la masa. La resistencia al avance, es la fuerza que ofrece el viento contrario al
movimiento. La fuerza de impulso es la que ejercen los motores del avión.
EXPERIENCIA # 1.
LINEAS DE CORRIENTE.

OBJETIVO
Observar como se distribuye la velocidad o líneas de corriente que se producen alrededor de
diferentes cuerpos sumergidos en una corriente de agua.

ESQUEMA
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
PROCEDIMIENTO
Observar la corriente (línea de flujo) primero sin los cuerpos experimentales y luego dibujar lo
observado o la distribución de las líneas cuando ya se tiene cada uno de los cuerpos sumergidos
regulando la velocidad del flujo.

CONCLUSION
EXPERIENCIA #2.
MENOMETRO UNIVERSAL.

OBJETIVO
Determinar la velocidad, presión estática, presión dinámica y presión total con el manómetro
universal en dos secciones diferentes de un flujo de aire.

Sección
1
2
ESQUEMA
V (m/s)
15
14
Pest
3
0.5
Pdin
12
11
Ptotal
10
8
18
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
PROCEDIMIENTO
Con el tubo de Prandtl y e manómetro universal realizar las mediciones de la planilla por la sección
1 y 2.

CONCLUSION
Gracias al manómetro universal se pudo establecer las presiones en dos diferentes, las cuales se
encuentran citadas en el cuadro anterior.
EXPERIENCIA # 3.
TUBO DE VENTURI.

OBJETIVO
Aplicar la ecuación de Bernoulli y Continuidad en el Tubo de Venturi, para determinar la velocidad
del flujo mediante medidas de presión.

ESQUEMA

PROCEDIMIENTO
Para tres posiciones del cursor (prueba) medir el desnivel (h) en el tubo en U y calcular las
velocidades y caudal para cada caso.

CONCLUSION
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EXPERIENCIA # 4.
PRESIÓN EN TUBO DE SECCIÓN VARIABLE.

OBJETIVO
Investigar y medir la distribución de presiones en el interior de un tubo de sección variable.

ESQUEMA
P1
2 cm

P2
0.5 cm
P3
0 cm
PROCEDIMIENTO
Para una determinada velocidad de flujo medir la diferencia de nivel en cada uno de los tubos en
U. Con cada diámetro determinar la sección transversal (A) y la presión manométrica para cada
una de estas.

CONCLUSION
La presión va disminuyendo a medida que el punto donde se mide la presión se aleja del
generador de fluido.
EXPERIENCIA # 5.
TEOREMA DE TORRICELLI.

OBJETIVO
Aplicar el teorema de Torricelli para determinar el tiempo de descarga de un tanque y compararla
con el experimental.
20
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
ESQUEMA
H (cm)
20
15
10
Tteo (seg)
260.42
189.25
116.78
Texp (seg)
256.85
181.89
106.93
V (m/seg)
1.98
1.71
1.4
3
-5
-5
Q (m /seg) 7.62 x 10 6.58 x 10 5.38 x 10-5

PROCEDIMIENTO
Se llena el tanque para cada altura (h) y con un cronómetro se mide el tiempo de descarga
completa. Con la medición del A1 y el A2 determinar la velocidad de salida y el caudal.

CONCLUSION
El tiempo de descarga calculado teóricamente mediante la ecuación de Bernoulli se podría decir
que es el mismo que el calculado experimentalmente.
EXPERIENCIA # 6.
MEDICION DE LA VISCOSIDAD.

OBJETIVO
Determinar la viscosidad (μ) aplicando la ley de Stokes.
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
ESQUEMA
Nº Prueba
1
2
3
4
5

T (seg)
63.12
89.74
44.95
81.35
71.33
PROCEDIMIENTO
Tomar el tiempo de caída de la esfera

CONCLUSION
El coeficiente de viscosidad del aceite usado en el experimento es 6.25 poise, que fue obtenido
por medio de la Ley de Stokes.
EXPERIENCIA # 7.
PARADOJA AERODINÁMICA.

OBJETIVO
Investigar la succión que experimenta una placa circular colocada sobre la tobera de salida del
generador de corriente de aire.
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
ESQUEMA
Puntos
1 3
Pest
2 3
Velocidad 8 2

PROCEDIMIENTO
Sosteniendo la placa de su mango acercarla lentamente desde unos 50 cm de altura hacia la
tobera del generador y experimentar la resistencia y luego la atracción que se origina. Cuando la
placa se encuentra sobre la tobera registrar la presión estática y la velocidad utilizando el
manómetro universal.

CONCLUSION
Determinamos que a cierta altura hacia la tobera del generador la fuerza de repulsión se convierte
en fuerza de atracción debido al flujo turbulento que se produce en la parte inferior de la placa.
EXPERIENCIA # 8.
PRESION Y VELOCIDAD DE FLUJO SOBRE UN PERFIL DE ALA.

OBJETIVO
Determinar la variación de la presión estática y la velocidad del flujo de aire sobre el dorso y el
vientre de un perfil de ala.
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
ESQUEMA
Puntos
α = 10º P(mmHg)
V (m/s)
α = 20º P (mmHg)
V (m/s)

2
0
0.5
2
2
4
18
3
4
5
6
2.5
2
1
0
8
4
1
3
1
PROCEDIMIENTO
Se hace circular una corriente de aire sobre el perfil que consta de orificio sobre el vientre y el
dorso con salidas laterales, desde las cuales se realizan las mediciones de presión, en los nueve
puntos que tiene el perfil y para dos ángulo de inclinación, 10 y 20 grados.

CONCLUSION
Determinamos las variaciones de presión y velocidad del flujo de aire sobre el dorso y el vientre
de un perfil de ala.
EXPERIENCIA # 9.
FUERZA ASCENDENTE Y RESISTENCIA AL AVANCE.

OBJETIVO
Investigar la influencia del ángulo de inclinación y la masa del perfil de ala sobre la variación de la
resistencia al avance y fuerza ascendente.
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
ESQUEMA

PROCEDIMIENTO
Armar los materiales tal como se muestra en el esquema. Fijar el perfil totalmente horizontal y
con la aguja indicando el ángulo cero, que luego se irá moviendo para los ángulos indicados en la
planilla. Para medir resistencias el perfil debe tener un movimiento en un plano horizontal y para
la fuerza ascendente el perfil se moverá en un plano vertical. Esto se logra cambiando el orificio y
aguja que sirve de soporte.

CONCLUSION
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LABORATORIO # 3
OSCILACIONES Y GRAVITACIÓN
OBJETIVO.
Observar experimentalmente las transformaciones de energía, así como la cinemática y dinámica
en el MAS.
Estudiar las variaciones del Periodo de los diferentes péndulos.
Observar y experimentar la interacción entre cuerpos debido a su masa inercial.
FUNDAMENTO TEÓRICO
Oscilación. Movimiento de vaivén de un cuerpo que pasa periódicamente y alternativamente por
las mismas posiciones y con idéntica velocidad de una parte a otra de su posición de equilibrio.
Movimiento Armónico Simple (MAS) y su ecuación general. Es el movimiento de vibración de un
sistema que obedece a la ley de Hooke. Es un movimiento periódico oscilatorio a uno y otro lado
de un punto fijo, en el que la fuerza que le produce es proporcional a la elongación x en cada
instante y dirigida hacia el centro. Ecuación general:
Periodo. Es el tiempo que requiere el sistema para completar un ciclo completo de vibración. Es
el tiempo total del movimiento combinado de un lado a otro.
Frecuencia. Es el número de vibraciones que se realizan en la unidad de tiempo
Velocidad, Aceleración y Fuerza en el MAS. La velocidad tiene dos características una velocidad
es máxima cuando el cuerpo durante su movimiento atraviesa un punto de equilibrio; y es mínima
cuando el cuerpo alcanza su máxima amplitud. La aceleración también tiene dos características
similares a la velocidad, pero el comportamiento es inverso a la velocidad. La fuerza tiende
siempre a llevar el móvil hacia el centro.
Energías en el MAS. Como el Movimiento Armónico Simple está dotado de movimiento, este
posee Energía Cinética y Energía Potencial.
Ley de Gravitación Universal. La fuerza con que se atraen dos cuerpos, el uno al otro, es
directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de
la distancia que los separa. La atracción es proporcional a la masa; un cuerpo cuya masa es 3
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veces mayor que la de otro ejerce una fuerza de atracción que es también el triple. La atracción es
proporcional a la masa: un cuerpo cuya masa es tres veces mayor que la de otro ejerce una fuerza
de atracción que es también triple. La atracción es inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia: si la distancia es dividida entre 3, la intensidad de la atracción queda multiplicada por
nueve.
EXPERIENCIA # 1.
PÉNDULO DE RESORTE.
a) Determinación de la constante de elongación (k) de un resorte:
M (gr)
H (cm)
K (din/cm)
k
50
7
7000
7000
100
12
8166
8166
b) Dependencia entre periodo (P) y la masa (m) del péndulo
m (gr)
t (s)
Pexp (s)
50
6.30
0.63
100
8.20
0.82
150
9.75
0.97
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Pteo (s)
0.60
0.86
0.94
c) Dependencia entre el periodo (P) y la amplitud (A) del péndulo. M=cte.
m (gr)
t (s)
Pexp (s)
Pteo (s)
5
8.27
0.82
0.79
8
7.61
0.76
0.72
12
7.50
0.75
0.70
EXPERIENCIA # 2.
PÉNDULO DE HILO (SIMPLE)
a) Dependencia entre el periodo (P) y la longitud del péndulo (l)
l (cm)
t (s)
Pexp (s)
Pteo (s)
70
17.12
1.71
1.67
53
15.20
1.52
1.46
35
10.37
1.37
1.18
b) Dependencia entre el periodo (P) y la amplitud (A) del péndulo.
l (cm)
t (s)
Pexp (s)
Pteo (s)
70
19.40
1.94
1.67
53
18.38
1.83
1.46
35
18.00
1.80
1.18
c) Dependencia del periodo (P) y la masa del péndulo.
28
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Masa
t (s)
Pexp (s)
Madera
14.57
1.501
Acero
14.60
1.501
EXPERIENCIA # 3.
PÉNDULOS ACOPLADOS.
Observar el incremento de energía entre dos péndulos acoplados.
Prueba
A (cm)
X (cm)
Nº de oscilaciones
A
B
EXPERIENCIA # 4.
PÉNDULO DE TORSIÓN
Determinar el momento de inercia de una masa mediante el periodo del Péndulo de Torsión.
a
T (s)
Pexp (s)
L (kg/m2)
30
22.85
2.285
2.116
60
22.95
2.295
2.134
90
22.85
2.285
2.116
29
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EXPERIENCIA # 5.
BALANZA DE GRAVITACIÓN
Demostrar el fenómeno de la atracción universal y determinar la constante gravitacional (G)
EXPERIENCIA # 6.
ACHATAMIENTO DE LA TIERRA.
Con el uso de anillos demostrar cualitativamente el achatamiento de la Tierra.
EXPERIENCIA # 7.
ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD.
Determinar el valor de la aceleración de la gravedad mediante el uso de un péndulo de hilo.
30
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L (cm)
t (s)
Penp (s)
g (m/s)
70
16.92
1.692
9.65
53
14.47
1.447
9.99
35
12.03
1.203
9.54
31
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LABORATORIO # 4
CALOR Y TEMPERATURA
OBJETIVO GENERAL
Observar experimentalmente los efectos del calor y la temperatura en los cuerpos provocando su
dilatación lineal, superficial y volumétrica.
FUNDAMENTO TEÓRICO
La dilatación de un cuerpo es el aumento del volumen de su masa por efecto de la temperatura,
vale decir que el volumen de un cuerpo aumenta según los cambios de temperatura. Este cambio
se representa de la siguiente manera.
Pero sabemos que ese aumento de volumen puede ser de tres formas.
Dilatación Lineal.
La dilatación lineal es el aumento de longitud de un cuerpo solo que en una dirección a causa de
un aumento en su temperatura, y se representa de la siguiente manera:
Como vemos lo que aumento en el cuerpo es solo su longitud.
Dilatación Superficial.
Es el aumento de la superficie de un cuerpo a causa de un aumento en su temperatura, como
vemos entonces se dilatará en dos direcciones y lo representamos de la siguiente manera:
Dilatación Volumétrica.
La dilatación volumétrica es el aumento del volumen de un cuerpo por motivo de un aumento de
temperatura. Como veremos se dilata en tres direcciones entonces la representamos de la
siguiente manera:
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LABORATORIO DE FISICA
Como vemos el coeficiente de dilatación varía en cada fórmula pero sabemos que β = 2α, δ=3α por
que la diferencia es muy mínima y solo varía en diferentes proporciones.
El calor específico.
El calor específico de un cuerpo es el calor propio de un cuerpo determinado en respecto a una
temperatura y masa constante se representa por la letra Ce o Cp.
Sus unidades son:
Calorías
gr · ºC
Kilocalorías
Kg · ºC
EXPERIENCIA # 1.
DILATACIÓN LONGITUDINAL DE UN
CUERPO SÓLIDO POR CALENTAMIENTO

ESQUEMA

DATOS
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EXPERIENCIA # 2.
DILATACIÓN VOLUMÉTRICA

ESQUEMA

DATOS
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EXPERIENCIA # 3.
DETERMINAR EL CALOR ESPECÍFICO DE UN SÓLIDO

ESQUEMA

DATOS
35