FÍSICA GUÍA DE LABORATORIO GRAFICACIÓN

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN LICEO BOLIVARIANO «HERNÁN VALERA SAAVEDRA» BARQUISIMETO – LARA Elaborado por: Prof. Jesús Moro Lapso: ll- 2016 FÍSICA GUÍA DE LABORATORIO NO 1 Swip next pase GRAFICACION FUNCION LINEAL Y l. OBJETIVOS: OFII LIN 1. Desarrollar destrezas en la representación grafica de datos experimentales. 2. Utilizar correctamente las escalas en una representación grafica en papel milimetrado. 3. Obtener la ecuación empírica o expresión matemática que describe la relación lineal entre dos variables mensurables. . Verificar la ecuación empírica que describe la relación lineal entre dos variables mensurables. 5. Utilizar correctamente las escalas en una representación gráfica en papel doblemente logarítmico. 6. Obtener la ecuación empírica o expresión matemática que describe la relación no lineal entre dos variables mensurables en una gráfica potencial. 7. Validar o verificar la ecuación emoírica obtenida Dara la Escuadras Regla Papel doblemente logaritmico. Papel semi-logarítmico. II.

TEORIA RELACIONADA Los experimentos en ffsica requieren la representación grafica de los valores que inten,’ienen en el fenómeno objeto de estudio, sí como la Ley que lo rige, por ello, los datos obtenidos en un experimento deben ser procesados de diferentes maneras, siendo el análisis grafico una de las técnicas más utilizadas.

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Las graficas pueden trazarse en diferentes tipos de papel, dependiendo del caso, usándose generalmente papel cuadriculado, milimétrico, polar, doblemente logarítmico, semi- logarítmico, entre otros.

En el análisis de un fenómeno de investigación pueden intervenir varias variables, sin embargo, este se realiza haciendo variar solo dos de las variables que intervienen, manteniendo las demás constantes, con el objeto de determinar cuantitativamente la nfluencia que existe entre ellas. TIPOS DE VARIABLES VARIABLE INDEPENDIENTE: Es aquella variable que el investigador maneja libremente VARIABLE DEPENDIENTE: Es aquella variable cuyo valor depende de la variable independiente. TRAZADO DE GRAFICAS EN COORDENADAS CARTESIANAS: 1.

Se trazan ejes o rectas perpendiculares entre si, ( que formen entre si un ángulo de 900) teniendo en consideración que la Variable INDEPENDIENTE se representa en el eje Horizontal o eje de las ABSCISAS, y la Variable DEPENDIENTE es colocada en el eje Vertical o eje de las ORDE DATOS POSITIVOS Y NEGATIVOS EN AMBAS VARIABLES x DATOS POSITIVOS Y NEGATIVOS EN VARIABLE INDEPENDIENTE DATOS POSITIVOS EN VARIBLE DEPENDIENTE DATOS POSITIVOS EN VARIABLE DEPENDIENTE Y NEGATIVOS EN VARIABLE INDEPENDIENTE 3.

La identificación de los ejes debe hacerse con la variable y sus unidades correspondientes. 3 OF 4. La selección de las escal rse de tal manera que recta de ajuste; recordando que tales métodos pueden ser: ( el mas comúnmente usado) el Método Gráfico: Consiste en trazar una recta que toque la mayor cantidad de puntos representados en el grafico. También el Método de los promedios; el Método de representación por tanteo y el Método de los mínimos cuadrados.

Inicialmente se hace un trazado de la curva con tonalidades claras para facilitar su corrección y finalmente se traza la curva con tonalidad más oscura para demarcar la curva o recta que representa el fenómeno. 7. En algunos casos es necesario la consecución de valores que no aparecen en la tabla de datos; para ello se efectúan las llamadas INTERPOLACIONES o EXTRAPOLACIONES. Las INTERPOLACIONES, se refieren a valores que se encuentran dentro del intervalo experimental y las EXTRAPOLACIONES se refieren a los valores que se encuentran fuera del intervalo experimental. 8.

El trazado en papel milimetrado puede sugerir varios tipos de epresentaciones. Si la grafica es un RECTA, la proporcionalidad entre las variables es directa y la representación grafica correspondería a una función Lineal. Función NO Lineal Como se había mencionado en la práctica anterior, los experimentos en Física requieren la presentación de las variables que intervienen en al fenómeno objeto de estudio, así como la ley que lo rige, por ello, los datos obtenidos en un experimento son procesados de diferentes maneras, siendo el análisis gráfico una de las técnicas más utilizadas.

Prosiguiendo en este orden de ideas corresponde en esta práctica la representación gráfica e experimentos cuyas variables están relacionadas de manera potencial o exponen representación gráfica de experimentos cuyas variables están relacionadas de manera potencial o exponencial. Por lo anteriormente expuesto, se ha considerado necesario revisar algunos conceptos fundamentales relacionados con estos dos tipos de funciones.

Función Potencial: Forma general: Y = K X Donde: Y : variable dependiente X : variable independiente K : constante de proporcionalidad (K = O) n : número positivo o negativo (función directa ó inversa) Siendo su representación en papel milimetrado: n positivo n negativo GRAFICA PARABOLICA GRAFICA HIPERBOLICA Para rectificar estas curvas se utiliza el papel doblemente logarítmico ó papel log-log que evita engorrosos procedimientos para conseguir la línea recta y por consiguiente la obtención de la ecuación empírica del experimento estudiado.

Función Exponencial: ± nx Forma general: Y = K b Donde: Y : variable dependiente K: valor inicial de la variable independiente n : constante de proporcionalidad y determina crecimiento o decrecimiento (-) potencias de los ciclos deben colocarse de manera ascendente y consecutiva. Seguidamente se señalan algunos ejemplos de manera ilustrativa: Existen dos tipos de papeles con escala logaritmica: EL PAPEL DOBLEMENTE LOGARITMICO o LOG-LOG caracterizado por poseer dos escalas logaritmicas, una horizontal y otra vertical.

Se utiliza para la rectificación de funciones potenciales. EL PAPEL SEMI- LOGARITM OG posee una escala ecuación general que la caracteriza: Y=nX+B Donde: Y log y X = log x B = log K n = pendiente en la gráfica que puede calcularse o determinarse gráficamente. Datos que aparecen al aplicar logaritmos a ambos miembros de la ecuación general de la función potencial Y = K xn La pendiente de la gráfica puede determinarse de dos formas:

Obtenerse matemáticamente a partir de la ecuación de la pendiente: Log 2y Log 2x – Log ly Log 1x Obtenerse gráficamente, midiendo con una regla graduada las variaciones entre los dos puntos considerados y efectuando la relación matemática: pendiente = AY / AX La ordenada en el origen se determina considerando el punto en el eje de las «Y’ que corresponde a la abscisa igual a 1 = 10 (origen). «Y» y «X» pueden ser leídas directamente de la gráfica de manera similar a la forma en que se trabaja con el papel milimetrado.

Una vez determinadas las incógnitas «n» y «K» se procede a sustituir en la forma general de la ecuación los valores orrespondientes, obteniéndose de esta manera la ecuación empírica. obtenido con el dato que le arroja la gráfica; si la ecuación empírica es correcta estos valores seran próximos entre sí. PROCEDIMIENTO PARA LA RECTIFICACION Y CONSECUCION DE LA ECUACION EMPIRICA DE UNA FUNCION EXPONENCIAL 1.

A partir de la tabla de datos de la gráfica en papel milimetrado previamente elaborada como post- laboratorio en la Práctica NO 2 y que sugiera una función EXPONENCIAL, elabore una nueva tabla de datos suscribiendo todos los valores en notación científica. 2. Después de elaborado el paso anterior proceda a escoger las scalas más convenientes para la representación gráfica de los datos utilizando papel semi-logarítrmco.

Recuerde que la variable independiente es ubicada en el eje «X» que en este caso es una escala milimétrica; la variable dependiente debe ser dispuesta en el eje «Y» cuya escala es logarítmica. 3. Proceda de manera similar en el tratamiento de las variables para una función potencial, sólo que ahora no podrá determinarse la pendiente gráficamente y los cálculos deben efectuarse determinándose los logaritmos neperianos (base exponencial) en los términos en que sean requeridos.

Recordando que la forma general de una función exponencial es: o: Y In y B = In K (representa corte de la recta con el eje y) n = pendiente en la gráfica (variable independiente) Determinación de la pendiente en gráficas de funciones no lineales de tipo exponencial rectificadas en papel semi- logarítmico. papel semi-logaritmico. Cn y2 Cn yl III. PRE LABORATORIO a) Establezca dos diferencias entre medida directa y medida indirecta. b) Determine la Apreciación de un reloj de aguja. LABORATORIO ACTIVIDADES EN EL LABORATORIO ACTIVIDAD La siguiente tabla de datos se obtuvo al realizar las medidas de as masas de ciertos volúmenes de hierro.

V ( cm3) 1,5 2,6 5,5 6,2 7,3 8,5 11,7 20,5 31,5 44,0 50,0 57,5 67,0 70,5 (m/s) 5 10 12 15 18 20 24 26 3. 1 . 2 Realice la grafica en papel milimetrado, seleccionando la escala correspondiente. 3. 1. 3 Corrija en el papel adecuado. 3. 1 Calcule la pendiente de la recta, utilizando la ecuación de la recta que se relaciona con el papel utilizado donde obtuvo la recta. 3. 2. 1 En un estudio experimental se realizaron las siguientes mediciones para la intensidad de la corriente en la unidad de tiempo. (mA) 110 92 84 74 66 60 54 48 34 30 45 0 DF 11