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Guia de Laboratório de Física - Universidad Cooperativa de Colombia

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Universidad Cooperativa de Colombia http://repository.ucc.edu.co 
Repositorio Institucional 
Universidad Cooperativa de Colombia 
Guía de laboratorio de Ingenierías hace parte de la comunidad de Ingeniería, 
Arquitectura y Urbanísmo 
2016 
MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE 
FÍSICA 
 
Contacte al autor: 
Jaime Malqui Cabrera Medina Jaime.cabrera@campusucc.edu.oc 
Maritza Vivas Narvaez maritza.vivas@campusucc.edu.co 
Mario Arturo Duarte Rodriguez mario.duarter@campusucc.edu.co 
Luis Eduardo arenas Villamizar luis.arenasvi@campusucc.edu.co 
 
Disponible en: http://repository.ucc.edu.co/handle/ucc/136 
 
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 
4.0 Internacional 
Filiación: Universidad Cooperativa de Colombia, Facultad de Ingenierías, Programa de 
Ingeniería Industrial, Neiva, Colombia, 00000 
 
 
http://repository.ucc.edu.co/handle/ucc/136
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
1 
 
 
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE 
COLOMBIA 
 
 
MANUAL DE PRACTICAS DE 
LABORATORIO DE FÍSICA 
Neiva - 2015 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
2 
Los autores. 
JAIME MALQUI CABRERA MEDINA: Profesor tiempo completo Universidad Cooperativa 
de Colombia Neiva, Licenciado en Matemáticas y Física – Universidad Surcolombiana, 
Especialista en Computación para la Docencia – Universidad Antonio Nariño, Especialista 
en Docencia Universitaria – Universidad Antonio Nariño, Especialista en Tecnologías de la 
Información y la Comunicación “TIC” en Educación – International University y Magister en 
Tecnologías de la Información y la Comunicación “TIC” en Educación – International 
University. Correo electrónico: Jaime.cabrera@campusucc.edu.oc 
MARITZA VIVAS NARVÁEZ: Profesora tiempo completo Universidad Cooperativa de 
Colombia Neiva, Licenciada en Matemáticas y Física – Universidad Surcolombiana, 
Especialista en Docencia Universitaria – Universidad Cooperativa de Colombia, Magister 
en Educación – Universidad Cooperativa de Colombia, Diplomado en reforma curricular, 
Diplomado en Educación por competencias, Diplomado en evaluación por competencias, 
Diplomado en Investigación cualitativa. Correo electrónico: 
Maritza.vivas@campusucc.edu.co 
MARIO ARTURO DUARTE RODRÍGUEZ: Profesor tiempo completo Universidad 
Cooperativa de Colombia Neiva, Licenciado en Ciencias de la educación, Especialidad 
Física – Universidad distrital Francisco José de Caldas, Especialista en Matemáticas 
avanzada – Universidad Nacional de Colombia, Especialista en Edumática – Universidad 
Autónoma de Colombia, Especialista en Docencia Universitaria – Universidad Cooperativa 
de Colombia. Correo electrónico: mario.duarter@campusucc.edu.co 
LUIS EDUARDO ARENAS VILLAMIZAR: Profesor tiempo completo Universidad 
Cooperativa de Colombia Neiva, Licenciado en Matemáticas y Física – Área mayor 
Matemáticas, Especialista en Computación para la Docencia – Universidad Antonio 
Nariño, Especialista en Docencia Universitaria – Universidad Cooperativa de Colombia, 
Especialista en Inteligencia Artificial – Convenio Universidad Cooperativa de Colombia y la 
Universidad Central de las Villas Cuba - UCLV. Coreeo electrónico: 
Luis.arenasvi@campusucc.edu.co 
 
mailto:Jaime.cabrera@campusucc.edu.oc
mailto:Maritza.vivas@campusucc.edu.co
mailto:mario.duarter@campusucc.edu.co
mailto:Luis.arenasvi@campusucc.edu.co
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
3 
 
 
Agradecimientos. 
 
A la Universidad Cooperativa de Colombia por su gestión y el compromiso con los 
profesores al generar los espacios pertinentes para el desarrollo y calidad en las 
prácticas de laboratorio de física que se orientan en las ingenierías. 
 
 
 
 
 
"En lo tocante a la ciencia, la autoridad de un millar no es superior al humilde 
razonamiento de una sola persona" 
Galileo Galilei 
 
 
 
 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
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CONTENIDO 
 
1. PRACTICAS DE TECNICAS DE MEDICION DE VARIABLES FISICAS 
 
1.1. Metrología 
1.2. Medición y errores 
1.3. Relación lineal 
1.4. Relación cuadrática 
1.5. Relación inversa 
 
2. PRACTICAS DE FISICA MECANICA 
 
2.1. Movimiento rectilíneo uniforme “M.R.U” 
2.2. Movimiento uniforme acelerado “M.U.A” 
2.3. Movimiento de caída libre 
2.4. Lanzamiento de proyectiles 
2.5. Segunda ley de Newton 
2.6. Ley de Hooke 
2.7. Conservación de la energía mecánica 
 
3. PRACTICAS DE FISICA DE ONDAS 
 
3.1. Leyes de un péndulo simple 
3.2. Leyes de un oscilador armónico simple 
3.3. Ondas transversales 
3.4. Ondas longitudinales y Bidimensionales 
3.5. Calor especifico 
3.6. Coeficiente de dilatación lineal 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
5 
4. PRACTICAS DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO 
 
4.1. Electrización por frotamiento 
4.2. Líneas equipotenciales 
4.3. Ley de Ohm 
4.4. Circuitos de resistencias 
4.5. Leyes de Kirchhoff 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
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INTRODUCCION 
 
 
La Física es una ciencia destinada a encontrar las leyes que rigen el universo, por 
lo tanto se encarga de explicar los diversos fenómenos naturales que ocurren a 
nuestro alrededor. Frecuentemente estos fenómenos se dan en unas condiciones 
tales que su análisis directo resulta una tarea muy dispendiosa, por tal motivo se 
hace necesaria la reproducción del fenómeno de una manera idealizada para que 
el científico pueda manipular los diferentes factores que lo producen o afectan. El 
experimento es la experiencia científica en que se provoca deliberadamente algún 
cambio y se observa o interpreta su resultado con alguna finalidad cognoscitiva, 
aquí el desarrollo de los procesos ocurre en condiciones previamente planeadas y 
controladas; por lo tanto el experimento es la directriz en la búsqueda de 
respuestas a los problemas que se plantean al experimentador. Ésta es la razón 
por la cual el experimento, desde su introducción por Galileo, ha sido 
indispensable en el proceso de evolución de la ciencia. 
 
Cualquier curso de Física que pretenda dar una formación integral al estudiante 
debe permitirle realizar los análisis experimentales correspondientes, pues de otra 
forma difícilmente podrá llegar a la comprensión de las leyes naturales. En la 
mayor parte de los casos se trata de experimentos cuantitativos que requieren 
manejo de aparatos, observación, recolección de datos y proceso de los mismos, 
en otros casos se trata de experimentos que permiten observar nuestro cuerpo en 
acción para establecer diversos principios físicos que en él actúan. 
Estas prácticas se han diseñado para ayudarle a utilizar el método científico con el 
fin de procesar datos y obtener las leyes que rigen los fenómenos analizados. 
Para llegar a la ley que explica un fenómeno dado deberá efectuar mediciones, 
tabular datos, realizar gráficas y a partir de ellas obtener las ecuaciones y 
enunciados respectivos. 
La adopción de una metodología de investigación científica en la realización de 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
7 
las prácticas en el laboratorio de física, fortalecidas por el uso y apropiación de las 
Tecnologías de la Información y la Comunicación “TIC” posibilitan el mejoramiento 
y cualificación por competencias en el proceso de enseñanza – aprendizaje (ver 
anexo 1) de los estudiantes, mediante el uso de páginas web, simuladores,videos, 
talleres, etc., que se encuentran disponibles en la web de manera gratuita para 
usos educativos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
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COMO USAR ESTE MANUAL 
 
 
Este manual ha sido diseñado con el propósito de guiar al estudiante a través de 
un recorrido experimental por los diferentes tópicos planteados en los cursos de 
Técnicas de medición de variables físicas, Física Mecánica, Física de ondas y 
Electricidad y Magnetismo para los estudiantes de ingeniería (civil, industrial y 
sistemas), de tal manera que al participar activamente en la recolección, proceso, 
análisis y síntesis de los datos, utilizando los diferentes medios proporcionados en 
el manual (enlaces a páginas web, simuladores, talleres virtuales, videos, etc.), 
llegue por sus propios medios a verificar o a deducir los principios que rigen un 
fenómeno. 
 
Aquí también encontrara una breve descripción de la estructura de cada una de 
las prácticas y la forma de guiar al estudiante en la realización de cada una de 
ellas y la estructura de la presentación del informe escrito (ver anexo 2), donde se 
evidencie el alcance de los indicadores de competencias propuestos en cada una 
de las prácticas, y de esta forma el estudiante confronte modelos teóricos con la 
experimentación práctica (en el laboratorio). 
 
Este manual será usado por los estudiantes que se encuentran matriculados en 
los cursos de física que se ofrecen en los programas de ingeniería de sistemas, 
industrial y civil, en el cual están contempladas las practicas que ilustran la 
temática tratada en los curso de Física que aparecen en los microdiseños de los 
programas por competencias. 
 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
9 
ESTRUCTURA DE UNA GUIA DE LABORATORIO 
 
Cada práctica de laboratorio contiene la siguiente distribución: 
ENCABEZADO: Consta del logo de la universidad, el nombre de la facultad y del 
departamento, así como la identificación del curso y el título de la práctica. 
Además de datos exigidos por la universidad en el formato de calidad. 
INDICADORES DE COMPETENCIAS: Listado de actividades que debe alcanzar 
el estudiante en el desarrollo de la práctica donde demuestre que adquirió las 
habilidades o destrezas, actitudes y conocimientos que se requieren comprender 
la naturaleza de un fenómeno. 
1. INTRODUCCIÓN: Idea general y exacta de los diversos aspectos que 
compone la práctica de laboratorio. Se hacen planteamientos claros y 
ordenados del tema a desarrollar, de su importancia y de sus implicaciones, así 
como la manera de abordar el desarrollo de la temática desde sus diferentes 
elementos. 
 
2. MARCO TEÓRICO: Contiene los interrogantes que el estudiante debe resolver 
antes de enfrentarse al desarrollo de la practica con el propósito de disciplinar 
al estudiante a consultar y preparar teoría por su cuenta. Se dan algunos link 
para que el estudiante complemente el marco teórico y se hace una pregunta 
control. 
 
3. MATERIALES: Listado de equipos, materiales, reactivos y elementos a utilizar 
para el buen desarrollo de la práctica. 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
10 
4. PROCEDIMIENTO: Pasos experimentales que se deben dar en el laboratorio 
para lograr los indicadores de competencia. También se encuentran tablas de 
datos, planteamientos y preguntas que pretenden, a través de la búsqueda de 
sus respuestas, encaminar al estudiante a conclusiones que lo lleven a 
“descubrir” y a “formular” leyes. 
 
4.1. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO PARA TOMA DE DATOS: Explicación 
detallada del funcionamiento del equipo y su forma de uso para toma de 
datos. 
 
4.2. TOMA DE DATOS: Explicación detallada de las actividades que debe 
realizar el estudiante para la toma de datos, aquí usted encontrara 
figura del montaje experimental y tablas las cuales debe llenar con los 
datos obtenidos en la práctica. 
 
Análisis de resultados: se encuentra el planteamiento de preguntas 
que pretenden, a través de la búsqueda de sus respuestas, encaminar 
al estudiante a conclusiones que lo lleven a “descubrir” y a “formular” 
leyes. 
 
5. APLICACIONES: Se hace un planteamiento para que se aplique el concepto 
físico investigado y/o estudiado en la práctica. 
 
6. SIMULACIÓN: Recurso disponible en la web, utilizado con fines educativos. 
Aperce el link de ingreso al simulador y una figura ilustrativa del mismo. 
 
Explicación del simulador: paso a paso de las partes que conforman el 
simulador y su forma de uso, planteamiento de preguntas que el estudiante las 
debe resolver mediante el uso el simulador. 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
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BIBLIOGRAFÍA: Listado de recursos textuales que el estudiante debe utilizar para 
el desarrollo del informe de laboratorio. 
 
WEBGRAFIA: Listado de link de páginas de internet que el estudiante debe 
utilizar para el desarrollo del informe de laboratorio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
12 
A los profesores y los estudiantes 
 
PRACTICA DE LABORATORIO – ¿QUE ES? 
 
La práctica de laboratorio es el tipo de clase que tiene como objetivos instructivos 
fundamentales que los estudiantes adquieran las habilidades propias de los 
métodos de la investigación científica, amplíen, profundicen, consoliden, realicen, 
y comprueben los fundamentos teóricos de la asignatura mediante la 
experimentación empleando los medios de enseñanza necesarios, garantizando el 
trabajo grupal en la ejecución de la práctica y cumpliendo con las condiciones 
reglamentadas (Anexo 3: reglamento de laboratorio) contempladas en este 
manual. 
 
Esta forma organizativa persigue objetivos muy similares a los de las clases 
prácticas, lo que la diferencia es la fuente de que se valen para su logro. En las 
prácticas de laboratorio los objetivos se cumplen a través de la realización de 
experiencias programadas con el apoyo de un manual. 
 
Etapas para la realización de la práctica de laboratorio: 
 
Por su esencia el proceso de realización de las prácticas de laboratorio constituye 
parte integrante del trabajo independiente de los estudiantes, el cual está 
constituido por tres etapas: 
 
• Preparación previa a la práctica – consulta marco teórico. 
• Realización de la práctica – trabajo en el laboratorio y trabajo con simulador. 
• Conclusiones de la práctica – informe de resultados. 
 
La preparación previa a la práctica se desarrolla fundamentalmente sobre la base 
del estudio teórico orientado por el profesor como fundamento de la práctica o 
consulta especificada en el marco teórico de cada guía, así como el estudio de las 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
13 
técnicas de los experimentos correspondientes. 
 
El desarrollo se caracteriza por el trabajo de los estudiantes con el material de 
laboratorio (utensilios, instrumentos, aparatos, y reactivos), la reproducción de los 
fenómenos deseados, el reconocimiento de los índices característicos de su 
desarrollo, la anotación de las observaciones, entre otras tareas docentes, así 
como el uso de un simulador en cada practica para afianzar conocimientos y/o 
aprendizajes. 
 
Durante las conclusiones el estudiante deberá analizar los datos de la observación 
y arribar a las conclusiones y generalizaciones que se derivan de la práctica en 
cuestión, se deben presentar de forma oral o escrita. 
 
El profesor deberá tener en cuenta que el trabajo independiente en el laboratorio 
es muy complejo si se realiza conscientemente, por cuanto debe combinar las 
acciones físicas y mentales de forma paralela. Muchas veces los estudiantesse 
limitan a la reproducción mecánica de los pasos de la técnica del experimento. 
 
Esto en gran medida se puede evitar si el conjunto de experimentos propuestos en 
la técnica presupone un enfoque investigativo de los estudiantes para su 
realización. 
 
Este enfoque investigativo requiere de la existencia de una técnica de laboratorio 
tal, que en la misma no se de toda la información detallada, sino que una buena 
parte de dicha información debe ser extraída por el estudiante a partir del 
conocimiento de los objetivos del experimento. Este enfoque resume una de las 
posibles formas que pueda adoptar el experimento con carácter investigativo. 
 
En las prácticas de laboratorio predominan la observación y la experimentación en 
condiciones de laboratorio, lo que exige la utilización de métodos y procedimientos 
específicos para el trabajo. En relación con esto, es significativa la contribución de 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
14 
los métodos y procedimientos utilizados en el desarrollo de habilidades generales 
de carácter intelectual y docente (observación, explicación, comparación, 
elaboración de informes, entre otras), y, fundamentalmente en la formación y 
desarrollo de destrezas y habilidades propias de cada asignatura que utilice esta 
forma de organización del proceso de enseñanza - aprendizaje. 
 
La preparación de las prácticas de laboratorio exige del profesor una atención 
especial a los aspectos organizativos, ya que su realización se basa 
fundamentalmente, en la actividad individual o colectiva de los alumnos de manera 
independiente. 
 
Al igual que en otras tipos de clases, es necesario durante su preparación tener en 
cuenta: Las etapas del proceso de enseñanza - aprendizaje: 
 
 Motivación 
 Orientación 
 Ejecución 
 Evaluación 
 Determinar con precisión las características de la actividad de los 
estudiantes y las habilidades que se van a desarrollar. 
 Garantizar las condiciones materiales que exige el cumplimiento de los 
objetivos propuestos. 
 Estructura metodológica de la práctica de laboratorio. 
 
Desde el punto de vista organizativo es necesario distinguir una secuencia o un 
procedimiento que facilite la dirección, por el profesor, de la realización de la 
práctica de laboratorio, entre las que se encuentran las siguientes: 
 
 Orientación de los objetivos y las tareas fundamentales a desarrollar y las 
técnica operatorias básicas que se utilizaran. 
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15 
 Distribución de materiales. 
 Trabajo independiente de los estudiantes. 
 Discusión colectiva de los resultados obtenidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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16 
 
 
1. PRÁCTICAS DE TÉCNICAS DE MEDICIÓN DE 
VARIABLES 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS 
 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
17 
 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS 
CURSO: TECNICAS DE MEDICION DE VARIABLES 
 
PRÁCTICA 1: METROLOGIA 
Código: 
 
Versión: 2.0 
Fecha: 
07/04/2015 
 
INDICADORES DE COMPETENCIAS 
 Reconoce las funciones y usos de diferentes aparatos de medición existentes 
en el laboratorio de física, demostrando claridad y precisión en la medición que 
realizan. 
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
Una de las competencias que debe poseer el futuro ingeniero consiste en el 
correcto manejo de los diferentes equipos existentes para la toma de medidas, 
procesamiento, análisis e interpretación de resultados que seguramente enfrentara 
en su vida profesional. La ciencia que comprende todos estos aspectos tanto 
teóricos como prácticos referentes a las mediciones e incertidumbre cualquiera 
que sea su naturaleza en los diferentes campos de la ciencia y de la tecnología, se 
denomina metrología “ciencia de la medida o la medición”. 
 
Con el desarrollo de esta práctica se espera que el futuro ingeniero reconozca y 
use los siguientes instrumentos de medida existentes en el laboratorio de física de 
la universidad cooperativa de Colombia sede Neiva. 
Este laboratorio brinda las herramientas necesarias que los estudiantes de 
ingeniería deben poseer para su futuro desarrollo en los cursos de física que el 
estudiante de debe enfrentar en el transcurso de la carrera. 
2. MARCO TEÓRICO 
 
Consulte la definición, usos, funcionamiento, grafico, partes y aplicaciones de los 
siguientes instrumentos de medición. 
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 Balanza de triple brazo 
 Calibrador Vernier 
 Tornillo micrométrico 
 Regla o flexómetro y transportador 
 Multímetro (voltímetro, amperímetro y ohmímetro) 
 Fotocompuertas registradoras de tiempo 
 Fuente de poder 
 Protoboard 
 Equipo dilatación lineal 
 Termómetro digital 
 Dinamómetro 
 Sensor CassyLab 
 Riel de aire 
 Calorímetro 
 Generador de vibraciones 
 Generador de funciones 
 Generador de vapor 
 Contador digital 
 Generador de Van der Graff 
 Prensas 
 
Utilice YouTube para visualizar los diferentes instrumentos de consulta. Por 
ejemplo: 
https://www.youtube.com/watch?v=7A-hyRLZVlI 
https://www.youtube.com/watch?v=FjGV6ve-Nxg 
https://www.youtube.com/watch?v=yPYlPBaAP8Y 
 
 A partir de los instrumentos consultados complete la siguiente tabla. donde LIE 
significa (Limite Instrumental de Error). 
https://www.youtube.com/watch?v=7A-hyRLZVlI
https://www.youtube.com/watch?v=FjGV6ve-Nxg
https://www.youtube.com/watch?v=yPYlPBaAP8Y
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TABLA 1. Patrón de medida y límite instrumental de error (LIE) 
 
Instrumento Patrón de medida LIE 
Calibrador Vernier 
Tornillo Micrométrico 
Regla en mm 
Cronómetro 
Termómetro 
Dinamómetro 
Balanza de triple brazo 
Fotocompuerta registradora de tiempo 
Multímetro 
 
3. MATERIALES 
Aparatos e instrumentos de laboratorio 
Balanza de triple brazo Calibrador vernier Tornillo micrométrico 
 
 
 
 
 
 
Regla Flexómetro Transportador 
 
 
 
 
 
 
Multímetro Fotocompuerta Fuente de poder 
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Protoboard Equipo dilatación lineal Termómetro digital 
 
 
 
 
 
 
Dinamómetro Sensor CassyLab Riel de aire 
 
 
 
 
 
 
Calorímetro Generador de vibraciones Generador de funciones 
 
 
 
 
 
 
Generador de vapor Contador digital Generador de Van der Graff 
 
 
 
 
 
 
Prensa Kit electrostática Computador 
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4. PROCEDIMIENTO. 
 
4.1. TOMA DE DATOS 
 
4.1.1. Medidas de longitud 
 
Con ayuda del calibrador Vernier, tornillo micrométrico y la regla o flexómetro tome 
la altura y el diámetro de los cuerpos dados por el profesor. Registre en la tabla 2 
las diferentes medidas. 
 
TABLA 2. Medidas de longitud 
 
Cuerpo Altura h (mm) Diámetro d (mm) 
 Vernier Tornillo Regla Vernier Tornillo Regla 
Cubo 
Cilindro 
Esfera 
 
¿Cuál de todos los instrumentos utilizados en la tabla 2 es el más preciso?. 
Explique. 
 
De acuerdo o lo realizado en el laboratorio, complete la tabla 3 
 
 
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TABLA 3. Definición, usos, partes y funciones 
 
Instrumento de 
medidas 
Definición usos Partes y funciones 
Calibrador vernier 
Tornillo micrométrico 
Flexómetro o regla 
 
4.1.2. Medidas de tiempo 
 
Figura 1. Montaje péndulo simple 
 
Con ayuda de un cronometro o de la fotocelda registradora de tiempo, tome el 
tiempoque tarda un cuerpo en realizar tres oscilaciones como lo muestra la figura 
1. Compare los tiempos registrados por los instrumentos, ¿Que concluye? ¿Por 
qué? 
 
 
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De acuerdo a lo anterior, complete la tabla 4 
 
 
TABLA 4. Definición, usos, partes y funciones 
 
Instrumento de 
medidas 
Definición usos Partes y funciones 
Fotocompuerta 
registradora de 
tiempo 
 
 
 
4.1.3. Medidas de masa y peso. 
 
Con ayuda de la balanza de triple brazo y el dinamómetro tome la masa y el peso 
de los cuerpos dados por el profesor, registre los datos en la tabla 5. 
 
TABLA 5. Medidas de masa y peso 
 
cuerpo Masa m (g) Peso W 
Gramos fuerza (gf) Newton (N) 
Cubo 
Cilindro 
Esfera 
 
De acuerdo o lo realizado en el laboratorio, complete la tabla 6 
 
 
 
 
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24 
TABLA 6. Definición, usos, partes y funciones 
 
Instrumento de 
medidas 
Definición usos Partes y funciones 
Balanza de triple 
brazo 
 
Dinamómetro 
 
 
4.1.4. Medidas de cantidades eléctricas 
 
Con ayuda del multímetro (óhmetro) mida los valores de las resistencias dadas por 
el profesor, luego arme en un Protoboard el circuito mostrado en la figura 2, con 
ayuda de una fuente de poder suminístrele 10 voltios en la entrada y mida con el 
voltímetro y el amperímetro el voltaje y la intensidad de corriente que circula por el 
circuito. 
 
Registre los datos en la tabla 7. 
 
 
Figura 2. Circuito de resistencias 
 
Resistencia 1. R1 = ____________ Resistencia 2. R2 = _____________ 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
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TABLA 7. Medida de voltaje e intensidad de corriente 
 
Resistencia R (Ω) Voltaje V (v) Intensidad de corriente I 
(A) 
 
 
 
De acuerdo a lo anterior, complete la tabla 8 
 
TABLA 8. Definición, usos, partes y funciones 
 
Instrumento de 
medidas 
Definición usos Partes y funciones 
Multímetro 
Fuente de poder 
 
4.1.5. Aparatos de laboratorio 
 
Conjunto de piezas y elementos que, montados adecuadamente, desarrollan un 
trabajo o función práctica y que funcionan mediante el aporte de algún tipo de 
energía. En el laboratorio encontramos los aparatos que se listan en la tabla 9. 
 
TABLA 9. Definición, usos, partes y funciones 
 
Aparato Definición usos Partes y función 
Fuente de poder 
Equipo dilatación 
lineal 
 
Termómetro digital 
Sensor CassyLab 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
26 
Riel de aire 
Calorímetro 
Generador de 
vibraciones 
 
Generador de 
funciones 
 
Contador digital 
Generador de Van 
der Graff 
 
Kit de electrostática 
Computador 
 
 
5. APLICACIONES 
 
5.1. Escriba el nombre del instrumento de medida u aparto que usted utilizaría 
para realizar cada una de las actividades listadas en la siguiente tabla. Dé un 
ejemplo numérico de la cantidad física medida con su unidad correspondiente. 
TABLA 10. Instrumentos de medidas. 
Actividad Instrumento u aparato Patrón de medida - 
unidad 
Compresión de una varilla 
Longitud de onda 
Tiempo de caída de un 
cuerpo 
 
Temperatura de un fluido 
Masa de una piedra 
Talla de una persona 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
27 
Espesor de una hoja de 
papel 
 
Voltaje de una red 
eléctrica 
 
Profundidad de un frasco 
Diámetro de una aguja 
 
5.2. A partir de los aparatos e instrumentos de medición estudiados en el 
procedimiento (numeral 4 de la guía), con ayuda de la web busque los link de 
simuladores de tres equipos u aparatos estudiados en este laboratorio. Con ellos 
realice actividades que aprecien en el simulador y compare los resultados 
obtenidos con los efectuados en esta práctica. 
 
6. SIMULACIÓN 
 
Medidas de Longitud 
Uso del Nonio o Calibrador Vernier 
Ingrese a: http://www.fismec.com/introduccion_erroresenlamedicion 
Realice las tres lecturas sugeridas. 
 
 
 
Uso del Palmer o Tornillo micrométrico 
Ingrese a: http://www.fismec.com/introduccion_erroresenlamedicion 
http://www.fismec.com/introduccion_erroresenlamedicion
http://www.fismec.com/introduccion_erroresenlamedicion
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
28 
Realice las tres lecturas sugeridas. 
 
 
 
Masa y peso. 
 
Ingrese a. http://www.fisica-quimica-secundaria-bachillerato.es/animaciones-flash-
interactivas/mecanica_fuerzas_gravitacion_energia/masa_o_peso.htm 
Realice ensayos para notar la diferencia entre masa y peso. 
Si pudiera cambiar el cuerpo de 200 gramos por un cuerpo de 300 gramos ¿qué 
sucedería con su peso en la tierra y en la luna? ¿Qué sucedería con la masa de 
los cuerpos en la tierra y en la luna? ¿Cambiaría? 
 
 
 
http://www.fisica-quimica-secundaria-bachillerato.es/animaciones-flash-interactivas/mecanica_fuerzas_gravitacion_energia/masa_o_peso.htm
http://www.fisica-quimica-secundaria-bachillerato.es/animaciones-flash-interactivas/mecanica_fuerzas_gravitacion_energia/masa_o_peso.htm
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
29 
BIBLIOGRAFÍA 
 
YOUNG, Hugh y FREEDMAN, Roger. Física Universitaria con Física Moderna, 
12a Ed., Vol 1, Pearson Educación, México, 2009. 896p. ISBN 978-607-442-
304-4. 
 
SERWAY, Raymond y JEWETT, John. Física para Ciencias e Ingeniería con 
Física Moderna, 7a Ed., Vol 1, Cengage Learning, México, 2009. 896p. 
ISBN 978-607-481-358-6. 
 
BAUER, Wolfgang y WESTFALL, Gary. Física: para Ingeniería y Ciencias con 
Física Moderna. 2a Ed., Vol 1, McGraw Hill Education, México, 2014. 1443p. 
ISBN 978-0-7-351388-1 
 
WEBGRAFÍA 
 
Fislab.net. Laboratorio virtual de física. Tomado de http://fislab.net/. Citado el 10 
de diciembre del 2015. 
 
Fismec. Página web del curso de física mecánica. Tomado de 
http://www.fismec.com/. Citado el 10 de diciembre del 2015. 
 
“Tiempo es la medida del movimiento entre dos instantes.” 
 
ARISTOTELES 
(384 a. C.-322 a. C.) fue un polímata: filósofo, lógico y científico de la Antigua 
Grecia. 
 
 
http://www.sabidurias.com/cita/es/452/aristoteles/tiempo-es-la-medida-del-movimiento-entre-dos-instantes
https://es.wikipedia.org/wiki/384_a._C.
https://es.wikipedia.org/wiki/322_a._C.
https://es.wikipedia.org/wiki/Polimat%C3%ADa
https://es.wikipedia.org/wiki/Filosof%C3%ADa
https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%B3gico
https://es.wikipedia.org/wiki/Cient%C3%ADfico
https://es.wikipedia.org/wiki/Antigua_Grecia
https://es.wikipedia.org/wiki/Antigua_Grecia
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
30 
 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS 
CURSO: TECNICAS DE MEDICION DE VARIABLES 
 
PRÁCTICA 2: MEDICIÓN Y ERRORES 
Código: 
 
Versión: 2.0 
 
Fecha: 07/04/2015 
 
INDICADORES DE COMPETENCIAS 
Adquiere habilidad en la medición directa de longitudes con el calibrador vernier y el 
tornillo micrométrico, teniendo en cuenta las respectivas cifras significativas, 
demostrando precisión en el manejo de la propagación de errores al calcular el 
volumen y la densidad de diferentes cuerpos. 
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
Es bien sabido que la especificación de una magnitud físicamente medible 
requiere cuando menos de dos elementos: Un número y una unidad. Con 
frecuencia se menosprecia un tercer elemento que tiene la misma importancia: 
“indicar la confiabilidad o grado en que se puede confiar en el valor 
establecido y que, por lo común, se conoce como “índice de precisión”. 
Las mediciones nunca pueden efectuarse con precisión absoluta; las cantidades 
físicas obtenidas de observaciones experimentales adolecen siempre de alguna 
incertidumbre. 
2. MARCO TEÓRICOConsulte los temas dados a continuación para la buena realización de la práctica 
de laboratorio: 
 
 Medición, exactitud, precisión y cifras significativas 
 Medidas directas e indirectas 
 Clasificación de errores 
Error absoluto, error relativo, límite instrumental de error y error total 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
31 
Propagación de errores en medidas indirectas 
 
Utilice YouTube para complementar la información teórica. 
https://www.youtube.com/watch?v=q0c4ySlqQKM 
 
Mencione 3 posibles errores que se puedan presentar en la toma de medida 
dentro del laboratorio de física, y explique por qué. 
¿De los instrumentos utilizados en la medición consultados, cuales se utilizan 
en el laboratorio de física y qué tipo de error presentan? 
 
3. MATERIALES 
 
Calibrador Vernier Tornillo Micrométrico Balanza 
Cronómetro Regla en mm Termómetro 
Dinamómetro Cuerpos regulares de diferentes materiales 
Flexómetro 
 
4. PROCEDIMIENTO. 
 
4.1. CALCULO DEL ERROR ABSOLUTO (LE) 
Determine el espesor de la mesa de trabajo, tomando la medida en cinco partes 
diferentes, utilizando la regla en mm y el calibrador Vernier. Registre los datos en 
la tabla 1. 
 
 
TABLA 1. Medida del espesor de la mesa 
https://www.youtube.com/watch?v=q0c4ySlqQKM
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
32 
Medida Regla en 
mm 
Vernier 
mm 
1 
2 
3 
4 
5 
 
Observe los valores encontrados para determinar si se hace necesario calcular el 
LEE (Limite de Error Estadístico), en caso positivo realice otras cuatro medidas. 
Determine ahora el error total (o absoluto) LE para cada caso: 
Regla en mm LE = _____________ 
Vernier LE = _____________ 
Exprese para cada caso el resultado de la medida del espesor e interpretando el 
resultado: 
Regla en mm e = _________________ 
Vernier e = _________________ 
Ahora determine el diámetro d del balín utilizando el tornillo micrométrico, 
expresando los resultados en la tabla 2 
TABLA 2. Diámetro del balín 
Medida 
(mm) 
1 2 3 4 5 
Valor 
 
Determine el error total (o absoluto) LE = ___________ 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
33 
Exprese el resultado de la medición: diámetro del balín d = 
________________ 
 
4.2. PROPAGACION DE ERRORES 
Use la balanza de triple brazo para determinar la masa de los cuerpos 
suministrados, determinando el error total (o absoluto) LE en cada caso. Registre 
los datos en la tabla 3: 
TABLA 3. Masa de los cuerpos 
Cuerpo Material Valor medido 
(g) 
LE 
Cubo 
Esfera 
Cilindro 1 
Cilindro 2 
 
Ahora mida las dimensiones de los cuerpos, usando el instrumento más 
adecuados para cada caso, y registre los datos en la tabla 4: 
 
TABLA 4. Dimensiones de los cuerpos 
Cuerpo Instrumento Altura L (cm) Diámetro d 
(cm) 
Cubo 
Esfera 
Cilindro 1 
Cilindro 2 
 
Calcule ahora la densidad de los cuerpos y el error asociado a ella. Registre los 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
34 
datos en la tabla 5. 
TABLA 5. Densidad de los materiales 
Cuerpo Material 
Densidad 
ᵟ (g/cm 3 ) 








* 100 % 
Cubo 
Esfera 
Cilindro 1 
Cilindro 2 
 
Tenga en cuenta que: 
Densidad 
m
V
  Volumen cilindro 
2
4
d L
V

 
Volumen esfera 
3
6
d
V


 Volumen cubo 
3LV  
 
Exprese las medidas de las densidades utilizando los intervalos de confianza. 
 
5. APLICACIONES 
 
5.1. Cómo se relacionan la exactitud y la precisión con el error?. 
5.2. Consulte en un libro las densidades teóricas de los materiales de los 
cuerpos utilizados en el experimento y compare dichos valores con los 
encontrados. Qué concluye?. Calcule el error porcentual asociado a la 
medición. 
5.3. Suponga que se ha medido el largo y el ancho de la mesa de trabajo en 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
35 
el laboratorio con una regla graduada en mm y se encontraron valores 
de 256,35 cm y 134,6 cm respectivamente. Con este valor y el obtenido 
del espesor medido con el calibrador vernier, determine el volumen de la 
lámina de la mesa. Tenga en cuenta la propagación de error. 
5.4. Se quiere construir un andén alrededor de una alberca que mide (12 ± 
0,1) m de ancho por (20,0 ± 0,2) m de largo. Si las medidas del andén 
son (1,10 ± 0,01) m de ancho por (15 ± 0,2) cm de espesor, ¿qué 
volumen de concreto se necesita y cuál es la incertidumbre aproximada 
de este volumen? 
 
6. SIMULACIÓN 
 
En el siguiente enlace encontrará un video en el que se desarrollan los 
conceptos básicos de cifra significativa, precisión, exactitud, sesgo, e 
incertidumbre. 
https://www.youtube.com/watch?v=-KsfWQuASwY 
 
A partir del video responda: 
 
¿Qué diferencia hay entre precisión y exactitud? 
¿Cuándo un valor numérico es más preciso? 
¿Qué relación tiene la respuesta anterior con las cifras significativas? 
¿Mencione dos características de cifras significativas? 
¿Qué utilidad tienen los conceptos de sesgo e incertidumbre en la vida real? 
 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
YOUNG, Hugh y FREEDMAN, Roger. Física Universitaria con Física Moderna, 
https://www.youtube.com/watch?v=-KsfWQuASwY
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
36 
12a Ed., Vol 1, Pearson Educación, México, 2009. 896p. ISBN 978-607-442-
304-4. 
 
SERWAY, Raymond y JEWETT, John. Física para Ciencias e Ingeniería con 
Física Moderna, 7a Ed., Vol 1, Cengage Learning, México, 2009. 896p. 
ISBN 978-607-481-358-6. 
 
BAUER, Wolfgang y WESTFALL, Gary. Física: para Ingeniería y Ciencias con 
Física Moderna. 2a Ed., Vol. 1, McGraw Hill Education, México, 2014. 1443p. 
ISBN 978-0-7-351388-1 
 
 
WEBGRAFÍA 
 
Fislab.net. Laboratorio virtual de física. Tomado de http://fislab.net/. Citado el 10 
de diciembre del 2015. 
 
Fismec. Página web del curso de física mecánica. Tomado de 
http://www.fismec.com/. Citado el 10 de diciembre del 2015. 
Youtube. Conceptos básicos: cifra significativa, precisión, exactitud, incertidumbre 
y sesgo. Tomado de https://www.youtube.com/watch?v=-KsfWQuASwY. Citado el 
10 de diciembre del 2015. 
 
“No hay nada nuevo por descubrir en la física actualmente. Lo único que queda es tener 
mediciones más precisas” 
 
1824-1907. WILLIAM THOMSON. Físico y matemático británico. 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
37 
 
 
 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS 
CURSO: TECNICAS DE MADECION DE VARIABLES 
 
PRÁCTICA 3: RELACIÓN LINEAL 
Código: 
 
Versión: 2.0 
 
Fecha: 07/04/2015 
 
INDICADORES DE COMPETENCIAS 
Identifica las características de dos cantidades físicas en relación lineal determinando 
correctamente su modelo matemático, adquiriendo habilidad en la toma de datos 
experimentales y en la obtención de la respectiva ecuación entre las variables que 
intervienen. 
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
El trabajo experimental en el laboratorio de Física no se limita solamente a la 
medida de una propiedad o cantidad física, gran parte de él se dedica al estudio 
de la forma en que varía una cantidad como resultado del cambio de otra, esto es, 
a determinar la forma en que dependen las variables que intervienen en un 
fenómeno dado. Los datos recolectados en el laboratorio se confrontan para tener 
una mejoridea del fenómeno analizado; esta confrontación determina gráficas a 
partir de las cuales se consigue información valiosa para el diseño de leyes que 
expliquen dicho fenómeno. 
 
2. MARCO TEÓRICO 
Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la práctica 
de laboratorio. 
 Obtención de la ecuación de una recta forma pendiente-intercepto. 
 Proporcionalidad directa. 
 Elasticidad y deformación de un resorte 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
38 
 Proporcionalidad y ecuación que relaciona las variables Fuerza y 
deformación del resorte. 
 Ley de Hooke. 
 
Visite el siguiente Link para profundizar acerca de la relación lineal entre dos 
variables físicas. 
 http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cursoJava/numerico/regresion/regresion.htm 
 
 La siguiente tabla muestra la constante K del resorte y la deformación que 
sufre cuando se le colocan diferentes pesos. Grafique la fuerza en función 
de la deformación del resorte y encuentre la ecuación que relaciona las dos 
variables, ¿qué significa físicamente la pendiente de éste gráfico, y 
compárela con la constante K del resorte? 
 De acuerdo a lo consultado en el marco teórico qué tipo de relación existe 
entre las dos variables. 
TABLA 1. Deformación de un resorte 
DEFORMACIÓN 
x (m) 
FUERZA K 
( F = mg) 
(Newton) 
(N/m) 
0 0 
0.035 0.98 28.00 
0.07 1.96 28.00 
0.11 2.94 26.73 
0.14 3.92 28.00 
0.18 4.9 27.22 
 
 
3. MATERIALES 
 
Soporte Nuez Varilla 
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cursoJava/numerico/regresion/regresion.htm
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
39 
Resortes Juego de pesas Regla en mm 
Computador 
 
4. PROCEDIMIENTO. 
 
4.1. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO PARA TOMA DE DATOS. 
La figura 1, muestra el dispositivo a utilizar para encontrar la relación existente 
entre la fuerza aplicada a un resorte y su respectiva deformación a medida que se 
le agregan masas y con ello determinar experimentalmente la ley de Hooke. 
 
 
Figura 1. Montaje Ley de Hooke. 
 
 Para tal fin se cuelgan pesas en el extremo inferior del resorte (muelle) sujeto por 
el extremo superior, el resorte se alarga y los alargamientos son, siempre y 
cuando no se sobrepasen el límite de elasticidad, proporcionales a las fuerzas 
aplicadas 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
40 
 
4.2. TOMA DE DATOS 
 
4.2.1. Relación entre fuerza y la deformación del resorte. 
 
Realice el montaje de acuerdo con la figura 2, Teniendo cuidado que el resorte 
quede en posición vertical y mida la longitud del resorte suspendido ( el resultado 
será longitud inicial ) Lo:________. Luego suspenda una pesa de 50gf, deje que 
el sistema masa-resorte alcance el reposo, tome la longitud final del resorte y 
registre el resultado L: _______. 
Determine la deformación producida en el resorte por la pesa, d: ________ 
 
FIGURA 2. Sistema masa-resorte 
Repita el proceso variando las pesas suspendidas y registre los datos en la tabla 
2. 
Considere como variables fuerza aplicada “F” (pesa suspendida) y 
deformación producida “d”. Complete la última columna de la tabla 2. Qué se 
puede concluir de ella?. 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
41 
 
TABLA 2. Fuerza y deformación 
Fuerza F (gf) Longitud final L (cm) Deformación d (cm) 
 
 
 
 
 
 
 
 
Análisis de resultados 
Con ayuda de Excel elabore un gráfico de variable fuerza en función de 
deformación y obtenga la ecuación que relaciona a las variables en consideración 
(F Vs d). ¿Cuál es la curva más representativa? 
Seleccione la región donde se observe una nube de puntos alineados y realice en 
ella el siguiente análisis: 
Existe algún tipo de proporcionalidad entre las variables? Cuál? Por qué? 
En la ecuación encontrada reemplace el valor de la pendiente por “K”, y llámela 
constante del resorte. 
Establezca un enunciado que relacione las variables en consideración y que 
involucre la ecuación obtenida. 
Qué significado físico tiene la pendiente obtenida? 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
42 
5. APLICACIONES 
 
5.1. Observando la gráfica describa el proceso de deformación del resorte. 
Obedeció la ley de Hooke? Por qué? 
5.2. De acuerdo a lo analizado en el laboratorio cuando se puede afirmar 
que dos magnitudes están en relación directa?. Explique 
 
6. SIMULACIÓN 
 
Ingresa a: 
http://www.educaplus.org/play-119-Ley-de-Hooke.html 
 
 
Explicación del simulador 
 
Con ayuda del simulador encuentre la constante de elasticidad del resorte K y 
describa el comportamiento del resorte al variar la masa suspendida de él. 
http://www.educaplus.org/play-119-Ley-de-Hooke.html
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
43 
BIBLIOGRAFÍA 
 
YOUNG, Hugh y FREEDMAN, Roger. Física Universitaria con Física Moderna, 
12a Ed., Vol 1, Pearson Educación, México, 2009. 896p. ISBN 978-607-442-
304-4. 
 
SERWAY, Raymond y JEWETT, John. Física para Ciencias e Ingeniería con 
Física Moderna, 7a Ed., Vol 1, Cengage Learning, México, 2009. 896p. 
ISBN 978-607-481-358-6. 
 
BAUER, Wolfgang y WESTFALL, Gary. Física: para Ingeniería y Ciencias con 
Física Moderna. 2a Ed., Vol 1, McGraw Hill Education, México, 2014. 1443p. 
ISBN 978-0-7-351388-1 
 
WEBGRAFÍA 
 
Fislab.net. Laboratorio virtual de física. Tomado de http://fislab.net/. Citado el 10 
de diciembre del 2015. 
 
Fismec. Página web del curso de física mecánica. Tomado de 
http://www.fismec.com/. Citado el 10 de diciembre del 2015. 
 
Educaplus. Ley de Hooke. Tomado de http://www.educaplus.org/play-119-Ley-de-
Hooke.html. Citado el 10 de diciembre del 2015. 
 
“El gran libro de la naturaleza está escrito en símbolos matemáticos” 
 
1564-1642. GALILEO GALIELI. Astrónomo, filósofo, ingeniero, matemático y físico italiano 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
44 
 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS 
CURSO: TECNICAS DE MEDICION DE VARIABLES 
 
PRÁCTICA 4: RELACIÓN CUADRATICA 
Código: 
 
Versión: 2.0 
 
Fecha: 07/04/2015 
 
INDICADORES DE COMPETENCIAS 
Determina las características que rigen el modelamiento de las medidas de dos 
cantidades físicas en relación cuadrática adquiriendo habilidad en la toma de datos 
experimentales y en la obtención de la respectiva relación entre ellas. 
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
El trabajo experimental en el laboratorio de Física no se limita solamente a la 
medida de una propiedad o cantidad física, gran parte de él se dedica al estudio 
de la forma en que varía una cantidad como resultado del cambio de otra, esto es, 
a determinar la forma en que dependen las variables que intervienen en un 
fenómeno dado. Los datos recolectados en el laboratorio se confrontan para tener 
una mejor idea del fenómeno analizado; esta confrontación determina gráficas a 
partir de las cuales se consigue información valiosa para el diseño de leyes que 
expliquen dicho fenómeno. 
En esta práctica de laboratorio usted comprenderá la dependencia entre dos 
magnitudes físicas cuando están relacionadas cuadráticamente, es decir la 
proporcionalidad entre ellas viene dada por la función cuadrática. 
 
2. MARCO TEÓRICO 
Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la práctica 
de laboratorio. 
 Función cuadrática (características, ecuación y grafica) 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
45 
 Proporcionalidad cuadrática. 
 Péndulo simple – características del péndulo simple. 
 Ecuación que relaciona el periodo del péndulo con la longitud 
 
Visite elsiguiente Link para profundizar acerca de la relación cuadrática entre dos 
variables. 
 http://www.profesorenlinea.cl/matematica/funcion_cuadratica.html 
 
 Desde la superficie de la mesa de laboratorio se lanza horizontalmente una 
canica. La expresión que describe el movimiento vertical de la canica con 
respecto al tiempo es 
Y = -5t2 
Donde y es la posición vertical y t es el tiempo. Con esta información 
realice la gráfica de la posición vertical del proyectil como función del 
tiempo, para ello complete la tabla 1. 
 
TABLA 1. Movimiento de un proyectil 
Tiempo t (s) Posición vertical Y (m) 
0 
0,1 
0,2 
0,3 
0,4 
0,5 
 
¿Qué trayectoria describe este movimiento?. 
 
3. MATERIALES 
 
http://www.profesorenlinea.cl/matematica/funcion_cuadratica.html
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
46 
Soporte Nuez Varilla 
Hilo Juego de pesas Flexómetro 
Cronometro 
 
4. PROCEDIMIENTO. 
 
4.1. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO PARA TOMA DE DATOS. 
La figura 1, muestra el dispositivo a utilizar para encontrar la relación existente 
entre la longitud de un péndulo simple y su periodo de oscilación y con ello 
determinar experimentalmente la ecuación que relaciona las dos variables. 
 
Figura 1. Montaje experimental – Péndulo simple 
 
Para tal fin se varía la longitud del hilo y se toma el tiempo para cada longitud. 
Para calcular el periodo de oscilación se efectuaran 10 oscilaciones y se tomara el 
tiempo en efectuar estas oscilaciones (T = tiempo en dar 10 oscilaciones / número 
de oscilaciones). 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
47 
4.2. TOMA DE DATOS 
 
4.2.1. Relación entre longitud y periodo de un péndulo simple 
 
Realice el montaje de acuerdo con la figura 2, Teniendo cuidado que el péndulo 
quede en posición vertical y tome la longitud del hilo igual a 10 cm, produzca las 
10 oscilaciones y tome el tiempo en efectuar este movimiento. 
 
 
Figura 2. Sistema masa-resorte 
Repita este procedimiento variando la longitud de 10 en 10 cm y registre los datos 
obtenidos en la tabla 2. 
 
 
 
 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
48 
Tabla 2. Periodo y longitud de un péndulo simple. 
Longitud L (cm) Periodo T (s) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Análisis de resultados. 
Con ayuda de Excel elabore un gráfico de longitud en función del periodo de 
oscilación (L Vs T). ¿Cuál es la curva más representativa? 
¿Qué tipo de proporcionalidad existe entre las variables longitud y periodo?, ¿Por 
qué? 
En la ecuación obtenida reemplace las variables en términos de las variables 
estudiadas en la práctica. 
Establezca un enunciado que relacione las variables en consideración y que 
involucre la ecuación obtenida. 
 
5. APLICACIONES 
 
5.1. Dadas la tabla resolver las preguntas 1, 2, 3 y 4. 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
49 
Tabla 3. Movimiento de un auto. 
Tiempo t (s) Posición x (m) 
2,0 3,9 
4,0 16,0 
6,0 36,2 
8,0 64,3 
10,0 99,8 
12,0 144,4 
14,0 195,6 
 
1. Graficar en papel milimetrado x vs t. ¿Qué curva obtuvo? 
2. Halle la ecuación que relaciona a x con t, si es necesario linealice. 
3. Halle x si t = 24 s. 
4. Halle t si x = 100 m. 
 
6. SIMULACIÓN 
 
Ingresa a: 
http://www.fismec.com/ovas/pendulo.html 
 
http://www.fismec.com/ovas/pendulo.html
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
50 
CRÉDITOS: Este simulador fue desarrollado en el proyecto un Objeto Virtual de 
Aprendizaje (OVA) – M.A.S y sus aplicaciones - Universidad Cooperativa de 
Colombia 
Copyright © 2012 Universidad Cooperativa de Colombia. - 
http://www.fismec.com/ovas/pendulo.html 
 
Explicación del simulador 
 
Elija la opción Periodo y Longitud en la parte superior de la animación. Fije el 
número de oscilaciones en 10, la longitud del péndulo 20 cm, masa de 500 kg y 
haz clic en el botón play para iniciar la animación. Registre el tiempo de oscilación 
y con el calcule el periodo. Repita el proceso anterior para diferentes longitudes. 
Escriba dos conclusiones. 
 
Explique qué sucede si se cambia la masa de oscilación de 500 kg por una de 250 
kg. 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
YOUNG, Hugh y FREEDMAN, Roger. Física Universitaria con Física Moderna, 
12a Ed., Vol 1, Pearson Educación, México, 2009. 896p. ISBN 978-607-442-
304-4. 
 
SERWAY, Raymond y JEWETT, John. Física para Ciencias e Ingeniería con 
Física Moderna, 7a Ed., Vol 1, Cengage Learning, México, 2009. 896p. 
ISBN 978-607-481-358-6. 
 
BAUER, Wolfgang y WESTFALL, Gary. Física: para Ingeniería y Ciencias con 
Física Moderna. 2a Ed., Vol 1, McGraw Hill Education, México, 2014. 1443p. 
ISBN 978-0-7-351388-1 
 
http://www.fismec.com/ovas/pendulo.html
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
51 
WEBGRAFÍA 
 
Fislab.net. Laboratorio virtual de física. Tomado de http://fislab.net/. Citado el 10 
de diciembre del 2015. 
 
Fismec. Página web del curso de física mecánica. Tomado de 
http://www.fismec.com/. Citado el 10 de diciembre del 2015. 
 
Educaplus. Ley de Hooke. Tomado de http://www.educaplus.org/play-119-Ley-de-
Hooke.html. Citado el 10 de diciembre del 2015. 
 
“Yo hubiese podido obtener una brillante formación matemática, sin embargo, 
pase la mayor parte de mi tiempo en el laboratorio de Física fascinado por el 
contacto directo con la experiencia”. 
ALBERT EINSTEIN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
52 
 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS 
CURSO: TECNICAS DE MEDICION DE VARIABLES 
 
PRÁCTICA 5: RELACIÓN INVERSA 
Código: 
 
Versión: 2.0 
 
Fecha: 07/04/2015 
 
INDICADORES DE COMPETENCIAS 
Reconoce las características que rigen el comportamiento de dos magnitudes físicas que 
están en relación inversa, determinando correctamente su modelo matemático, 
adquiriendo habilidad en la toma de datos experimentales y en la obtención de la 
respectiva relación entre las dos variables que intervienen. 
 
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
El trabajo experimental en el laboratorio de Física no se limita solamente a la 
medida de una propiedad o cantidad física, gran parte de él se dedica al estudio 
de la forma en que varía una cantidad como resultado del cambio de otra, esto es, 
a determinar la forma en que dependen las variables que intervienen en un 
fenómeno dado. Los datos recolectados en el laboratorio se confrontan para tener 
una mejor idea del fenómeno analizado; esta confrontación determina gráficas a 
partir de las cuales se consigue información valiosa para el diseño de leyes que 
expliquen dicho fenómeno. 
En esta práctica de laboratorio usted comprenderá la dependencia entre dos 
magnitudes físicas cuando están relacionadas inversamente, es decir la 
proporcionalidad entre ellas viene dada por la función inversa. 
 
2. MARCO TEÓRICO 
Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la práctica 
de laboratorio. 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
53 
 Función inversa (características, ecuación y grafica) 
 Relación corriente y resistencia manteniendo constante el voltaje aplicado. 
 Ecuación que relaciona la intensidad de corriente y la magnitud de 
resistencia. 
 
Visite el siguiente Link para profundizar acerca de la relación inversa entre dos 
variables. 
 http://www.zweigmedia.com/MundoReal/calctopic1/inverses.html 
3. MATERIALES 
 
Fuente de voltaje Resistencias (8 menores de 1000 Ohm) 
Multímetro Protoboard Computador 
4. PROCEDIMIENTO. 
 
4.1. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO PARA TOMA DE DATOS. 
Realice el montaje indicado enla figura 1, teniendo en cuenta que la diferencia de 
potencial entre los terminales de la resistencia sea siempre de 6V. 
Registre en la tabla 1 el valor medido de la resistencia y el valor observado de 
intensidad de corriente a través de ella. Repita este proceso cambiando 
secuencialmente la resistencia por las suministradas. Complete la última columna. 
Compare estos valores con el valor de la diferencia de potencial de la resistencia. 
http://www.zweigmedia.com/MundoReal/calctopic1/inverses.html
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
54 
 
Figura 1. Montaje de la práctica 
 
TABLA 1. Intensidad y resistencia 
Resistencia 
Eléctrica R (Ω) 
Intensidad De 
Corriente I (mA) 
R * I 
( Ω * A) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
¿Qué ocurre con la intensidad de corriente cuando la resistencia eléctrica crece? 
Y ¿cuándo decrece? 
¿Qué se puede concluir de los resultados de la tercera columna de la tabla 1? 
Utilice Excel y elabore un gráfico de intensidad de corriente en función de 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
55 
magnitud de resistencia ( I Vs R). 
Determine la ecuación que relaciona la intensidad de corriente con la magnitud de 
resistencia, aprecie el coeficiente de correlación y concluya. 
¿Cuál es el significado de la constante en la ecuación anterior?. 
Compare el valor de “V” con los valores de la tercera columna de la tabla 1. ¿Qué 
concluye? 
El comportamiento observado permite afirmar que entre las variables en 
consideración existe una relación inversa, generalice este resultado para 
establecer cuándo existe relación inversa entre dos variables. 
Establezca un enunciado que relacione las variables consideradas y explique el 
fenómeno observado. (Ley de Ohm) 
 
5. APLICACIONES 
5.1. La siguiente tabla muestra los valores obtenidos de masa y aceleración de un 
cuerpo al cual se le aplica una fuerza constante de 24 Newtons. 
TABLA 2. Resultados de masa y aceleración 
m (kg) 1 3 4 5 6 7 8 9 10 
a (m/s2 ) 24 8 6 4.8 4 3.43 3 2.66 2.4 
 
A partir de los datos obtenidos en la tabla 2, encuentre: 
 Con ayuda de Excel grafique la aceleración vs masa. (a vs m). Linealice si 
es necesario. 
 ¿Qué tipo de relación existe entre las dos variables? 
 La ecuación que relaciona las variables aceleración y masa. 
 El comportamiento observado permite afirmar que entre las variables en 
consideración existe una relación inversa, generalice este resultado para 
establecer cuándo existe relación inversa entre dos variables. 
5.2. Un coche, a 90 km/h, hace un recorrido en 5 horas. ¿Cuánto tiempo ganaría si 
aumentara su velocidad en10 km/h? 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
56 
6. SIMULACIÓN 
 
Ingrese al siguiente link: (Simulador de circuitos electrónicos) 
https://phet.colorado.edu/sims/circuit-construction-kit/circuit-construction-kit-dc_es.jnlp 
El simulador consiste en un kit de construcción de circuitos de corriente continua, 
cuyo funcionamiento es muy intuitivo. Practique un tiempo para que se familiarice 
con las herramientas suministradas. 
Ensamble un circuito como el mostrado en esta página. Puede trabajar con 
bombillos o con resistencias. Al trabajar con bombillos realice algunas 
observaciones cualitativas y regístrelas. 
 
Obtenga una tabla de datos que ilustre el comportamiento de la intensidad de la 
corriente eléctrica que atraviesa una resistencia manteniendo constante la 
diferencia de potencial entre sus terminales. Repita el proceso para 6 resistencias 
de diferentes valores. En cada caso describa el proceso seguido para obtener la 
información. Procese los datos, obtenga la gráfica de intensidad de corriente en 
función de las resistencias, encuentre la ecuación y tipo de relación entre las 
variables I y R. 
 
 
 
Monte el siguiente circuito: 
https://phet.colorado.edu/sims/circuit-construction-kit/circuit-construction-kit-dc_es.jnlp
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
57 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
YOUNG, Hugh y FREEDMAN, Roger. Física Universitaria con Física Moderna, 12a Ed., 
Vol 1, Pearson Educacion, México, 2009. 896p. ISBN 978-607-442-304-4. 
 
SERWAY, Raymond y JEWETT, John. Física para Ciencias e Ingeniería con Física 
Moderna, 7a Ed., Vol 1, Cengage Learning, México, 2009. 896p. ISBN 978-607-
481-358-6. 
 
BAUER, Wolfgang y WESTFALL, Gary. Física: para Ingeniería y Ciencias con Física 
Moderna. 2a Ed., Vol 1, McGraw Hill Education, México, 2014. 1443p. ISBN 978-0-7-
351388-1 
 
WEBGRAFÍA 
 
Fislab.net. Laboratorio virtual de física. Tomado de http://fislab.net/. Citado el 10 
de diciembre del 2015. 
 
Fismec. Página web del curso de física mecánica. Tomado de 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
58 
http://www.fismec.com/. Citado el 10 de diciembre del 2015. 
 
Phet. Simulador de circuitos electrónicos. Tomado de 
https://phet.colorado.edu/sims/circuit-construction-kit/circuit-construction-kit-
dc_es.jnlp. Citado el 10 de diciembre del 2015. 
 
 
“El único objetivo de la física teórica es calcular resultados que se puedan comparar con 
la experiencia…Es totalmente innecesario que deba darse una descripción satisfactoria 
del curso completo de los fenómenos”. 
1902-1984. PAUL DIRAC. Físico Ingles. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://phet.colorado.edu/sims/circuit-construction-kit/circuit-construction-kit-dc_es.jnlp
https://phet.colorado.edu/sims/circuit-construction-kit/circuit-construction-kit-dc_es.jnlp
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
59 
 
2. PRÁCTICAS DE FÍSICA MECÁNICA 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
60 
 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS 
CURSO: FISICA MECANICA 
 
PRÁCTICA 1: MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME 
Código: 
 
Versión: 2.0 
 
Fecha: 07/04/2015 
 
INDICADORES DE COMPETENCIAS 
Determina las características del movimiento rectilíneo uniforme (MRU), 
estableciendo correctamente los modelos matemáticos entre las cantidades 
cinemáticas, adquiriendo habilidad en la toma de datos experimentales y en la 
obtención de las respectivas relaciones entre distancia, velocidad y aceleración en 
función del tiempo. 
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
Una de las observaciones elementales que nos proporciona la experiencia es la de 
que los objetos del mundo real parecen estar en un estado permanente de 
movimiento relativo. La rama de la MECÁNICA que se ocupa de la descripción del 
movimiento de los cuerpos, llamada Cinemática, pretende establecer las 
relaciones entre posición-tiempo, velocidad-tiempo y aceleración-tiempo, además 
de clasificar el movimiento descrito. De todos los movimientos de la naturaleza, el 
más sencillo es el que ocurre en una trayectoria recta; dentro de esta clase 
tenemos el movimiento rectilíneo uniforme MRU. 
 
2. MARCO TEÓRICO 
 
Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la práctica 
de laboratorio. 
 
 Marco de referencia, posición, desplazamiento y trayectoria 
 Rapidez media, velocidad media y velocidad instantánea 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
61 
 Aceleración media y aceleración instantánea 
 Características del movimiento rectilíneo uniforme MRU 
 
Visite el Link para profundizar acerca el movimiento en línea recta con velocidad 
constante. 
https://www.youtube.com/watch?v=e5R-
DxQHq0w&index=7&list=PLgeh_RfSoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa 
https://www.youtube.com/watch?v=lSpG06OmZFQ&list=PLgeh_RfSoZhL37s66
DApcXjgsgFRzncfa&index=8 
 
 Demuestre que la velocidadde un cuerpo que se mueve recorriendo espacios 
iguales en tiempos iguales en constante. 
 
 Físicamente qué significa la pendiente del gráfico posición en función del 
tiempo para un cuerpo que pose MRU. 
 
3. MATERIALES 
 
Sensor-CASSY CASSY Lab 2 Unidad Timer o Timer S 
Carril Carro para carril Masa de Newton 5 g 
Imán de retención Rueda de radio multiuso Sedal de pesca 
Cable de conexión, 6 polos Par de cables, Rojo y Azul 
Computador 
 
4. PROCEDIMIENTO. 
 
4.1. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO PARA TOMA DE DATOS. 
 
Aquí se estudiara el movimiento de un cuerpo que se desplaza en línea recta 
conservando su velocidad que se transmite mediante un hilo delgado sobre una 
rueda de radios. La rueda de radios sirve como una polea de fácil movimiento y a 
https://www.youtube.com/watch?v=e5R-DxQHq0w&index=7&list=PLgeh_RfSoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa
https://www.youtube.com/watch?v=e5R-DxQHq0w&index=7&list=PLgeh_RfSoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa
https://www.youtube.com/watch?v=lSpG06OmZFQ&list=PLgeh_RfSoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa&index=8
https://www.youtube.com/watch?v=lSpG06OmZFQ&list=PLgeh_RfSoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa&index=8
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62 
la vez para medir el recorrido, la velocidad y la aceleración del movimiento. 
 
Figura 1. Montaje mecánico 
 
En la figura 1, la rueda de radios multiuso sirve simultáneamente como polea de 
desvío y como generador de señales. Para tal fin la rueda de radios se sujeta a la 
barrera luminosa multiuso que está conectada a la entrada E de la unidad Timer 
conectada a su vez a la entrada A del Sensor-CASSY. Cada radio interrumpe la 
barrera luminosa y con ello causa que en cada centímetro se emita una señal al 
Sensor-CASSY. El imán de retención debe ser alimentado con la tensión de salida 
S del Sensor-CASSY. Esta se desconecta simultáneamente con el inicio de la 
medición de tiempo desde el Sensor-CASSY. 
 
4.2. TOMA DE DATOS 
 
4.2.1. Movimiento Rectilíneo Uniforme – M.R.U. 
 
Realice un montaje de acuerdo con la figura 2, Teniendo cuidado que el riel quede 
completamente horizontal, esto con el fin de que el carro no quede acelerado en 
ninguna dirección al ser liberado y ajuste al mínimo la tensión del imán de 
retención de tal manera que el carro todavía quede sujeto. 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
63 
 
Figura 2. Montaje experimental 
 
Defina el punto cero del recorrido (→ 0 ← en Ajustes sA1) e inicie la medición con 
el cronómetro que aparece en la barra de menú del programa (el carro arranca) 
y registre la medición obtenida por el programa CASSY que se detiene 
automáticamente después de un número prefijado de flancos. Con estos datos 
llene la tabla 1. 
 
TABLA 1. Movimiento Rectilíneo Uniforme de un cuerpo 
 
Posición x (m) Tiempo t (s) Velocidad V (m/s) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
javascript:void(0);
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
64 
Análisis de resultados. 
 
Utilice Excel para representar la gráfica y obtener la ecuación de la posición en 
función del tiempo. ¿Qué tipo de curva obtuvo? ¿Qué la relación existe entre las 
variables? ¿Por qué? 
 
¿Cuál es significado físico de la pendiente de la gráfica posición vs. Tiempo 
y cuáles son sus unidades? 
 
Utilice Excel para representar la gráfica y obtener la ecuación de la velocidad en 
función del tiempo. ¿Qué tipo de curva obtuvo? ¿Qué la relación existe entre las 
variables? ¿Por qué? 
 
Determine, aproximadamente, el área bajo la curva del gráfico velocidad contra 
tiempo y compárela con la distancia total recorrida por el móvil. Qué concluye? 
5. APLICACIONES 
 
5.1. Cuando podemos asegurar que un cuerpo posee movimiento rectilíneo 
uniforme. Escriba tres ejemplos de la vida cotidiana. 
 
5.2. La gráfica muestra el movimiento de un cuerpo, a partir de ella describa 
con sus propias palabras el movimiento del cuerpo y trace la gráfica de 
velocidad contra tiempo. 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
65 
5.3. El velocímetro de un automóvil tiene también un odómetro que registra la 
distancia recorrida. 
a. Si la lectura del odómetro es cero al comienzo de un viaje y 35 km media hora 
más tarde, ¿Cuál es la rapidez promedio? 
b. ¿Sería posible alcanzar esta rapidez promedio sin que la indicación del 
velocímetro exceda a 70 km/h? 
5.4. Si un guepardo es capaz de mantener una rapidez constante de 25 m/s, 
recorrerá 25 metros cada segundo. En estas condiciones, ¿Qué distancia recorre 
en 10 segundos? ¿en 1 minuto? 
5.5. El velocímetro de un auto que viaja hacia el norte indica 60 km/h. el vehículo 
adelanta a otro auto que viaja hacia el sur a 60 km/h. ¿Tiene ambos vehículos la 
misma rapidez? ¿Tienen la misma velocidad? 
 
6. SIMULACIÓN 
Ingresa a: http://www.educaplus.org/play-350-Movimiento-rectil%C3%ADneo-
uniforme.html 
 
 
http://www.educaplus.org/play-350-Movimiento-rectil%C3%ADneo-uniforme.html
http://www.educaplus.org/play-350-Movimiento-rectil%C3%ADneo-uniforme.html
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66 
 
Explicación del simulador 
 Control de posición del cuerpo 
 Control de velocidad del cuerpo 
 Control aceleración del cuerpo 
 Control botones de comenzar y reiniciar 
 
Fije con ayuda de las barras de desplazamiento en los cuadros de posición y 
velocidad una posición -40 m y una velocidad de 5 m/s, comience el movimiento 
del cuerpo haciendo clic en el control de botones en comenzar y registre los datos 
de posición, velocidad y tiempo dados por el simulador en la siguiente tabla 2. 
 
TABLA 2. Registros a partir de la simulación. 
Posición 
Velocidad 
tiempo 
 
Con los datos de la tabla 2 y apoyado en Excel realice las gráficas de posición 
contra tiempo y velocidad contra tiempo y obtenga sus respectivas ecuaciones. 
 
¿Qué tipo de curva se obtuvo? ¿Qué relación existe entre posición y tiempo? 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
67 
¿Qué relación existe entre velocidad y tiempo? 
 
Según la ecuación obtenida a partir del grafica posición contra tiempo que 
significado físico tiene la pendiente y cuáles son sus unidades. 
 
Calcule el área bajo la curva de velocidad contra tiempo. ¿Qué cantidad física 
representa y cuáles son sus unidades? 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
YOUNG, Hugh y FREEDMAN, Roger. Física Universitaria con Física Moderna, 
12a Ed., Vol 1, Pearson Educacion, México, 2009. 896p. ISBN 978-607-442-
304-4. 
 
SERWAY, Raymond y JEWETT, John. Física para Ciencias e Ingeniería con 
Física Moderna, 7a Ed., Vol 1, Cengage Learning, México, 2009. 896p. 
ISBN 978-607-481-358-6. 
 
BAUER, Wolfgang y WESTFALL, Gary. Física: para Ingeniería y Ciencias con 
Física Moderna. 2a Ed., Vol 1, McGraw Hill Education, México, 2014. 1443p. 
ISBN 978-0-7-351388-1 
 
WEBGRAFÍA 
 
Fislab.net. Laboratorio virtual de física. Tomado de http://fislab.net/. Citado el 10 
de diciembre del 2015. 
 
Fismec. Página web del curso de física mecánica. Tomado de 
http://www.fismec.com/. Citado el 10 de diciembre del 2015. 
 
Educaplus. Movimiento rectilíneo uniforme. Tomado de 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
68 
http://www.educaplus.org/play-350-Movimiento-rectil%C3%ADneo-
uniforme.html. Citado el 10 de diciembre del 2015. 
 
 
“Movimiento es el paso de la potencia al acto.” 
ARISTÓTELES 
384-322 A.C. Filósofo, lógico y científico de la Antigua Grecia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
69 
 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS 
CURSO: FISICA MECANICA 
 
PRÁCTICA 2: MOVIMIENTOUNIFORME ACELERADO 
Código: 
 
Versión: 2.0 
 
Fecha: 07/04/2015 
 
INDICADORES DE COMPETENCIAS 
 
Determina las características del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado 
(MUA), determinando correctamente los modelos matemáticos entre las cantidades 
cinemáticas, adquiriendo habilidad en la toma de datos experimentales y en la 
obtención de las respectivas relaciónes entre distancia, velocidad y aceleración en 
función del tiempo. 
 
1. INTRODUCCIÓN 
 
Una de las observaciones elementales que nos proporciona la experiencia es la de 
que los objetos del mundo real parecen estar en un estado permanente de 
movimiento relativo. La rama de la MECANICA que se ocupa de la descripción del 
movimiento de los cuerpos, la Cinemática, pretende establecer las relaciones 
entre posición-tiempo, velocidad-tiempo y aceleración-tiempo además de clasificar 
el movimiento descrito. De todos los movimientos de la naturaleza, el más 
sencillo es el que ocurre en una trayectoria recta; dentro de esta clase tenemos el 
movimiento uniformemente acelerado MUA. 
 
2. MARCO TEÓRICO 
 
Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la práctica 
de laboratorio. 
 
 Rapidez media, velocidad media y velocidad instantánea 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
70 
 Aceleración media y aceleración instantánea 
 Características del movimiento uniformemente acelerado 
 
Visite el Link para profundizar acerca del movimiento uniformemente acelerado. 
https://www.youtube.com/watch?v=EzYod9bmMBc&index=12&list=PLgeh_
RfSoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa 
https://www.youtube.com/watch?v=3N75gtPsRD4&index=13&list=PLgeh_Rf
SoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa 
 
 Demuestre que la velocidad final de un cuerpo que se mueve en línea recta 
partiendo del reposo, viene dada por la expresión √ , donde a es la 
aceleración del cuerpo y x la distancia recorrida en un tiempo cualquiera t. 
 Físicamente que significa la pendiente del gráfico velocidad en función del 
tiempo para un cuerpo que pose MUA. 
 
3. MATERIALES 
 
Sensor-CASSY CASSY Lab 2 Unidad Timer o Timer S 
Carril Carro para carril Masa de Newton 5 g 
Imán de retención Rueda de radio multiuso Sedal de pesca 
Cable de conexión, 6 polos Par de cables, Rojo y Azul 
Computador 
 
4. PROCEDIMIENTO. 
 
4.1. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO PARA TOMA DE DATOS. 
 
Aquí se estudiara el movimiento de un cuerpo que se desplaza en línea recta 
aumentando o disminuyendo su velocidad que se transmite mediante un hilo 
delgado sobre una rueda de radios. La rueda de radios sirve como una polea de 
https://www.youtube.com/watch?v=EzYod9bmMBc&index=12&list=PLgeh_RfSoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa
https://www.youtube.com/watch?v=EzYod9bmMBc&index=12&list=PLgeh_RfSoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa
https://www.youtube.com/watch?v=3N75gtPsRD4&index=13&list=PLgeh_RfSoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa
https://www.youtube.com/watch?v=3N75gtPsRD4&index=13&list=PLgeh_RfSoZhL37s66DApcXjgsgFRzncfa
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
71 
fácil movimiento y a la vez para medir el recorrido, la velocidad y la aceleración 
del movimiento. 
 
Figura 1. Montaje mecánico 
 
En la figura 1, la rueda de radios multiuso sirve simultáneamente como polea de 
desvío y como generador de señales. Para tal fin la rueda de radios se sujeta a la 
barrera luminosa multiuso que está conectada a la entrada E de la unidad Timer 
conectada a su vez a la entrada A del Sensor-CASSY. Cada radio interrumpe la 
barrera luminosa y con ello causa que en cada centímetro se emita una señal al 
Sensor-CASSY. El imán de retención debe ser alimentado con la tensión de salida 
S del Sensor-CASSY. Esta se desconecta simultáneamente con el inicio de la 
medición de tiempo desde el Sensor-CASSY. 
 
4.2. TOMA DE DATOS 
 
4.2.1. Movimiento uniformemente acelerado – M.U.A. 
 
Realice un montaje de acuerdo con la figura 2, teniendo cuidado que el riel quede 
completamente horizontal, esto con el fin de que el carro no quede acelerado en 
ninguna dirección al ser liberado y ajuste al mínimo la tensión del imán de 
retención de tal manera que el carro todavía quede sujeto. 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
72 
 
Figura 2. Montaje experimental 
 
Defina el punto cero del recorrido (→ 0 ← en Ajustes sA1) e inicie la medición con 
el cronometro que aparece en la barra de menú del programa (el carro arranca) 
y registre la medición obtenida por el programa CASSY que se detiene 
automáticamente después de un número prefijado de flancos. Con estos datos 
llene la tabla 1. 
 
TABLA 1. Movimiento uniforme acelerado de un cuerpo 
 
Posición x 
(m) 
Tiempo t (s) Velocidad V (m/s) Aceleración 
a(m/s2) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
javascript:void(0);
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
73 
 
Análisis de resultados. 
 
Utilice Excel para representar la gráfica y obtener la ecuación de la posición en 
función del tiempo. ¿Qué tipo de curva obtuvo? ¿Qué la relación existe entre las 
variables? ¿Por qué? 
 
Utilice Excel para representar la gráfica y obtener la ecuación de la velocidad en 
función del tiempo. ¿Qué tipo de curva obtuvo? ¿Qué la relación existe entre las 
variables? ¿Por qué? 
 
¿Cuál es significado físico de la pendiente de la gráfica velocidad vs. 
Tiempo y cuáles son sus unidades? 
 
Determine, aproximadamente, el área bajo la curva del gráfico velocidad contra 
tiempo y compárela con la distancia total recorrida por el móvil. Qué concluye? 
5. APLICACIONES 
 
5.1. Explique el comportamiento de la velocidad de un auto cuando acelera y 
cuando desacelera. 
 
5.2. Las gráficas muestran el movimiento de un cuerpo, a partir de ellas 
describa con sus propias palabras el movimiento del cuerpo. 
 
5.3. ¿Cuál de los siguientes enunciados es verdadero? a) Si un automóvil viaja 
hacia el este, su aceleración debe estar hacia el este, b) Si un automóvil 
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
74 
frena, su aceleración debe ser negativa, c) Una partícula con aceleración 
constante nunca puede detenerse ni permanecer detenida. 
 
5.4. Supón que un automóvil que se desplaza en línea recta aumenta de 
manera constante su rapidez cada segundo, primero de 35 a 40 km/h, 
después de 40 a 45 km/h y luego de 45 a 50 km/h. ¿Cuál es su 
aceleración? 
 
5.5. Un avión jet se aproxima para aterrizar con una rapidez de 100 m/s y una 
aceleración con una magnitud máxima de 5.00 m/s2 conforme llega al 
reposo. a) Desde el instante cuando el avión toca la pista, ¿cuál es el 
intervalo de tiempo mínimo necesario antes de que llegue al reposo? b) 
¿Este avión puede aterrizar en el aeropuerto de una pequeña isla tropical 
donde la pista mide 0.800 km de largo? Explique su respuesta. 
 
6. SIMULACIÓN 
 
Ingresa a: http://www.educaplus.org/play-123-MRUA-Gr%C3%A1fica-e-t.html 
 
 
 
http://www.educaplus.org/play-123-MRUA-Gr%C3%A1fica-e-t.html
Laboratorio de física Departamento de ciencias básicas 
 
75 
Explicación del simulador 
Scrolbar para aceleración 
 Regresar, pausa e inicio 
 
Fije con ayuda del scrolbar de aceleración una aceleración de 3 m/s2, comience el 
movimiento de la moto haciendo clic en el parte superior en el botón inicio, con la 
ayuda del botón pausa detenga el movimiento de la moto en diferentes instantes 
de tiempo y registre los datos de posición, velocidad y tiempo en la siguiente tabla. 
 
TABLA 2. Registros a partir de la simulación. 
Posición 
Velocidad 
tiempo 
 
Con los datos de la tabla en Excel realice las gráficas de posición contra tiempo y 
velocidad contra tiempo y obtenga sus respectivas ecuaciones. 
 
Según la ecuación obtenida

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