GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: PROBLEMAS VISUALES DE FÍSICA Y QUÍMICA
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PROBLEMAS VISUALES DE FISICA Y QUÍMICA

 

PVF12-1**

 

Caída de una esfera de acero en glicerina

 

 

SOLUCIÓN PARA IMPRIMIR ( pdf)

Esta fotografía corresponde a una bola de acero cayendo en glicerina. La bola aparece en la fotografía co-mo una mancha brillante. Entre dos posiciones consecutivas de la bola el tiempo transcurrido es 0,104 s.

 

a)      En la tabla I, coloca las posiciones de la bola de acuerdo con la lectura de la regla

El desplazamiento entre dos lugares A y B está definido por:

                        Desplazamiento = Posición B – posición A

 Completa la columna de desplazamiento de la tabla I y rellena la tabla de tiempos

 

La velocidad media entre dos posiciones A y B está dada por la ecuación:

 

Aplicando esta definición completa la columna de velocidades medias de la tabla I. Halle el valor  medio de las velocidades con su incertidumbre.

 

Tabla I

                                              

Posiciones P/mm

Desplazamiento d/mm

Intervalo de tiempo/s

∆t/s

Velocidad media

 vm/mms-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b)      Haga una representación gráfica de los desplazamientos frente a los intervalos de tiempo

c)      Prediga las posiciones de la bola numeradas con 7 y 8 y que no se pueden leer en la regla. Dé el resultado con su incertidumbre, suponiendo que es la misma que la de la velocidad.

d)     Calcule la velocidad media entre las posiciones consecutivas .Recoja los datos en la tabla II.

 

                       

Tabla  II

 

 

Desplazamiento

d/mm

Intervalo temporal en s

vm/m.s-1

Entre 0 y 1

 

 

 

Entre 1 y 2

 

 

 

Entre 2 y 3

 

 

 

Entre 3 y 4

 

 

 

Entre 4 y 5

 

 

 

Entre 5 y 6

 

 

 

 

 

e)      Indique para qué intervalo temporal la posición es  90 mm .

f)       Los libros dicen que un movimiento uniforme se caracteriza porque su velocidad es constante y la gráfica posición tiempo es una línea recta cuya pendiente da la velocidad ¿El movimiento que ha estudiado puede considerarse uniforme?

 

 

                   

PVF12-2**

Momentos

 

a)      Observa la figura 2.  El dial del voltaje indica, mediante una rayita de color blanco,  lo que vale en voltios el lado vertical de de un cuadrado de la pantalla.

      Lado vertical del voltaje =…….   voltios

      Observa la pantalla y mide los cuadrados que existen desde la raya horizontal situada en el        medio de la pantalla hasta el valor       más alto de la señal. Y determina  el voltaje.

      El lado más alto de la señal son: ………. cuados y el voltaje es  V= ……. V

      Teniendo en cuenta que los dos generadores dan al misma amplitud de la onda sinusoidal,         resulta que el valor máximo de cada onda es:  V=  …….     voltios

 

b)      De la figura 3 se deduce la frecuencia de la corriente alterna del generador 1.

      A la izquierda existe una rueda de color negro con unos números y una flecha.

       La lectura es L=…….

      Más a la derecha hay seis teclas grises que llevan unos números encima (1,10,100, 1k…) Una     de esa teclas está presionada el resto no. Anota el número de esa tecla

      El número de la tecla presionada  es N=……..

      La frecuencia de la corriente alterna es f1= L*N= ……….Hz

      El periodo de la corriente altera es T1= …….s

 

c)      En la fotografía 4 siguiendo lo indicado en el apartado anterior determina la frecuencia de la   corriente producida por el generador 2.

 

                                                     f2=……….Hz

     

      El periodo de la corriente altera es T2=……..   s

 

d) Escribe las ecuaciones de las ondas producidas por  ambos generadores de frecuencias.

                                        

                                         V1=

 

                                         V2=

d)     Con ayuda de a hoja de cálculo y en una misma gráfica representa los voltajes frente al tiempo

e)      Con ayuda de la hoja de cálculo representa V1+V2 frente al tiempo.

 

 

 

 

 

 

 

Fig.4

Fig.3

 

Fig.2

Fig.1

En la fotografía 1 están dispuestos tres aparatos. El de la izquierda es un osciloscopio y los dos de la derecha son sendos generadores de ondas sinusoidales, etiquetados con los números 1 y 2. Cada uno de los generadores crea una onda sinusoidal con una determinada amplitud y frecuencia. Las señales generadas por ambos aparatos se envían al osciloscopio que automáticamente suma las dos ondas dando lugar a una onda resultante que en Física se llama pulsación.

El objetivo del problema es  determinar  la ecuación de la onda de cada generador y después sumar las dos ondas para obtener la pulsación. Esto supone una gran cantidad de operaciones por eso es imprescindible que para realizarlas se utilice  una hoja de cálculo

 

 

 

 

El sistema de la figura se encuentra en equilibrio en las condiciones dadas. La barra ES, tiene aproximadamente la misma longitud que el hilo que la sostiene de M.

Calcula en estas circunstancias:

a)      La tensión del hilo

b)     El ángulo que forma el hilo con la barra

c)       El ángulo que forma el hilo del que cuelga la esfera  con la barra

 

 

 

 

PVF12-3**

Pulsaciones