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lOMoARcPSD|3707762 lOMoARcPSD|3707762 RELACION DE POTENCIAS ADAMES CARDONA OLGA CATHERINE COD: 2011199930 HERNANDEZ PEÑA JUAN SEBASTIAN COD: 20111102297 LEON VARGAS ANDRES COD: 20111102015 VARGAS URREA MELKISS DAVID COD: 2011199471 TRABAJO PRESENTADO EN LA ASIGNATURA FISICA BASICA CODIGO: BFEXCN03-112522 GRUPO: 01-02 PROFESOR: ALVARO ENRIQUE AVENDAÑO RODRIGUEZ UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES PROGRAMA MATEMATICAS APLICADA NEIVA, 2012 lOMoARcPSD|3707762 CONTENIDO Pág. 1. RESUMEN 4 2. ELEMENTOS TEORICOS 5 3. PROCEDIMIENTOS 7 4. RESULTADOS 8 4.1 TABLAS DE DATOS TOMADOS Y PROCESADOS 8 4.2 GRAFICAS 9 4.3 ANALISIS DE RESULTADOS 11 5. CONCLUSIONES 12 BIBLIOGRAFIA 13 1 lOMoARcPSD|3707762 LISTA DE TABLAS Pág. TABLA 1. Periodo de los planetas en función con el semieje mayor 8 lOMoARcPSD|3707762 LISTA DE FIGURAS Pág. Grafico 1. Relación Logarítmica en papel logaritmo (semieje mayor 9 en función del periodo orbital) Grafico 2. Relación de potencia en papel milimetrado (semieje mayor 10 en función del periodo orbital) 3 lOMoARcPSD|3707762 1. RESUMEN En esta práctica se busca principalmente determinar la relación que existe entre las funciones logarítmicas respecto a las lineales, tomando como ejemplo la ley de keppler que comprende el periodo orbital en función del semieje mayor. También el trabajo en equipo depende mucho ya que hay dos graficas que se deben hacer para así mismo mirar la relación la cual una es en papel milimetrado y la otra en papel logarítmico. lOMoARcPSD|3707762 2. ELEMENTOS TEORICOS LOGARITMO: El logaritmo de un número, en una base determinada, es el exponente al cual hay que elevar la base para obtener dicho número. Por ejemplo, el logaritmo de 1000 en base 10 es 3, porque 1000 es igual a 10 a la potencia 3: 1000 = 103 = 10×10×10. GRAFICA DE UN LOGARITMO: 5 http://es.wikipedia.org/wiki/Potenciaci%C3%B3n lOMoARcPSD|3707762 Como se puede observar en ambos casos la función logarítmica tiene corte con el eje X solamente en el punto (1,0) y con respecto al eje Y no lo toca debido a que hay un límite y la función no es continua en este intervalo. RELACION LOGARITMICA Si la relación entre las variables tiene la forma de una función de potencias: m y = Ax lOMoARcPSD|3707762 El gráfico tampoco corresponde a una línea recta, pero con algunas transformaciones Podemos linealizarlo con la ayuda de las propiedades de los logaritmos. Tomando logaritmo en ambos lados se tiene: log y = log A + mlog x Como ln A es una constante, por ejemplo b y además haciendo ln y = Y y logx = X , se Obtiene: Y = b + mX Esta expresión corresponde a la ecuación de una línea recta, cuya pendiente es m y el corte Con el eje vertical es b = ln A. 3. PROCEDIMIENTO Para establecer la relación existente entre el periodo orbital y semieje mayor de los planetas (ley de keppler) se hicieron los siguientes pasos: • Un integrante del grupo se encargo del grafico en papel milimetrado donde se trazo los ejes y se adecuo la escala correspondiente bien distribuida para que la grafica quedara bien proporcionada. • Otro integrante del grupo se encargo del la grafica en el papel logarítmico teniendo en cuenta que en este papel cada ciclo es diez veces mayor que al anterior y se determino la ecuación entre las dos variables de forma lineal a forma exponencial. 7 lOMoARcPSD|3707762 4. RESULTADOS 4.1 TABLAS DE DATOS TOMADOS Y PROCESADOS TABLA 1. Periodo de los planetas en función con el semieje mayor Planeta Semieje mayor Periodo orbital Mercurio 0.38 0.241 Venus 0.72 0.615 Tierra 1 1 Marte 1.52 1.88 Júpiter 5.2 11.86 Saturno 9.55 29.46 Urano 19.22 84.01 Neptuno 30.06 164.79 lOMoARcPSD|3707762 4.2 GRAFICAS Grafico 1. Relación Logarítmica en papel logaritmo (semieje mayor en función del periodo orbital) 9 lOMoARcPSD|3707762 Grafico 2. Relación de potencia en papel milimetrado (semieje mayor en función del periodo orbital) lOMoARcPSD|3707762 4.3 ANALISIS DE RESULTADOS • Para poder hallarse la pendiente de la función logarítmica basto con dos puntos dentro de ella, situados de tal manera que donde atraviese la recta den puntos exactos entre las coordenadas (x,y) • La ecuación exponencial hallada debe satisfacer para encontrar todos los valores del periodo orbital de los planetas, para lo cual se demostró con Neptuno donde se cogió que a es el punto donde atraviesa la recta con el eje y, b es el valor del semieje mayor y m la pendiente hallada que va como exponente en la ecuación y P el periodo orbital que es lo que se necesita hallar. Satisfactoriamente se obtuvo el resultado dado en la tabla. • Las graficas hechas en el papel logarítmico dio como resultado una línea recta y en el milimetrado una línea curveada como lo es generalmente una función logarítmica esto es debido a que las divisiones y puntos tomados en cada papel respectivamente son diferentes y esto conlleva a que en cada grafica de distinto pero representa la misma función. 11 lOMoARcPSD|3707762 5. CONCLUSIONES • La ecuación exponencial hallada satisfizo el valor calculado para cada periodo orbital de cada planeta • La grafica en papel milimetrado de la función logarítmica dio una semicurva y la del papel logarítmico dio como resultado una línea recta • Una función logarítmica nunca toca el eje y y pasa por el punto (1,0) en el eje X • A mayor sea el semieje mayor es mayor el periodo orbital de cada planeta lOMoARcPSD|3707762 BIBLIOGRAFIA • Guía de trabajo (relación lineal) Texto “Planeación, organización y presentación del trabajo experimental en ciencias – Álvaro E. Avendaño R., Clotario I. Peralta G., Pablo O. Herrera F. (Editorial Universidad Surcolombiana) 13
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