identificación del entrevistado - Universidad Manuela Beltran
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UNIVERSIDAD MANUELA BELTRÁN<br />
MACROPROCESO DE RECURSOS E INFRAESTRUCTURA ACADÉMICA<br />
FORMATO PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO<br />
Fecha: Junio de 2012 Código: GRL-006 Versión: 4.0<br />
NOMBRE DE LA PRÁCTICA:<br />
Palancas (Cuerpo humano)<br />
ASIGNATURA:<br />
Biofísica<br />
TEMA DE LA PRÁCTICA:<br />
Maquinas Simples.<br />
LABORATORIO A UTILIZAR:<br />
Laboratorio de Física C 301<br />
INFORMACIÓN BÁSICA<br />
CONTENIDO DE LA GUÍA<br />
OBJETIVOS<br />
Comprender el principio físico de las palancas.<br />
Identificar palancas en diferentes partes <strong>del</strong> cuerpo humano.<br />
Reconocer la diferencia existente entre los tres tipos de palancas.<br />
INTRODUCCIÓN<br />
PRÁCTICA: 4<br />
Esta guía de laboratorio va dirigida a estudiantes de ingeniería, en la cual se estudiará la analogía entre el<br />
cuerpo humano y la teoría de palancas, junto con algunos fenómenos físicos que se presentan en su<br />
desarrollo, tales como la magnitud tanto de la fuerza aplicada como de la resistencia, el tipo de palanca que<br />
existe en el cuerpo humano y su ubicación, y el punto de apoyo o fulcro, y estructurar las consideraciones<br />
básicas presentes en un movimiento <strong>del</strong> cuerpo humano de acuerdo con la distribución de fuerzas.<br />
PALANCAS<br />
La palanca es una barra rígida que puede girar alrededor de un punto fijo o eje, cuando se le aplica una<br />
fuerza para vencer la resistencia. Es usada para vencer la mayor resistencia con el esfuerzo aplicado. Las<br />
palancas se clasifican en 1ª,2ª y 3ª clase, según la ubicación <strong>del</strong> punto de apoyo (llamado fulcro), de la fuerza<br />
motora F y de la resistencia. Es preciso distinguir la “palanca matemática” (en la que no se considera el peso<br />
de la palanca) y la “palanca física” (en la que sí se considera el peso de la palanca). En la figura 1 vemos la<br />
configuración de una palanca de primer orden en la cual el fulcro se ubica entre la resistencia y la fuerza<br />
motora.<br />
Figura 1. Palanca de primer orden. Figura 2. Palanca de segundo orden.<br />
En la figura 2 observamos una palanca de segundo orden, en este sistema el fulcro se ubica en un extremo<br />
de la palanca, la resistencia se halla entre el fulcro y la fuerza motora.<br />
En la figura 3 observamos una palanca de tercer orden, en esta caso la fuerza a vencer se ubica en un<br />
extremos de la palanca, el fulcro en el extremo opuesto de la misma y la fuerza motora se aplica entre el<br />
fulcro y la resistencia.<br />
La relación que existe entre la longitud de los brazos de una palanca y la fuerza que se ejerce en el mismo es<br />
muy simple y viene dado por la expresión:<br />
F1 B1 F2 B2<br />
(1)
UNIVERSIDAD MANUELA BELTRÁN<br />
MACROPROCESO DE RECURSOS E INFRAESTRUCTURA ACADÉMICA<br />
FORMATO PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO<br />
Fecha: Junio de 2012 Código: GRL-006 Versión: 4.0<br />
Figura 3. Palanca de tercer orden.<br />
Para las palancas simples donde 1 F es la fuerza motora, 1 B 1 es la distancia entre el fulcro y la fuerza motora,<br />
F 2 es la resistencia o fuerza a vencer y 2 B es la distancia entre el fulcro y la resistencia (ecuación 1).<br />
ACTIVIDAD PREVIA (incluir en el pre-informe)<br />
Las siguientes actividades tienen como objetivo, realizar un análisis preliminar a las palancas en el cuerpo<br />
humano.<br />
Actividad 1<br />
Ingrese a: http://www.youtube.com/watch?v=EnCClrEx-FY<br />
Con base al video establezca las palancas presentes en cuerpo humano. Explique cada palanca<br />
físicamente (anexe figuras e imágenes).<br />
Actividad 2<br />
Ingrese a la siguiente dirección:<br />
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/applets/Fendt/physesp/palanca.htm<br />
Interactúe con el applet.<br />
Observe e imprima resultados (tecla: IMPR PANT / PRINT SCREEN)<br />
Verifique teóricamente los resultados obtenidos en el applet.<br />
Cada integrante <strong>del</strong> grupo en forma individual y auténtica debe realizar un cuadro sinóptico o mapa<br />
conceptual <strong>del</strong> tema tratado con una extensión mínima de una hoja por ambas caras.<br />
METODOLOGÍA A UTILIZAR<br />
Cada grupo de trabajo (máximo de cuatro estudiantes) redactará el pre-informe que incluye: actividad<br />
previa, consulta de las aplicaciones, consulta <strong>del</strong> marco teórico y el cuestionario de la guía; antes <strong>del</strong><br />
ingreso a la respectiva clase.<br />
Clase magistral introductoria relacionada con el tema propuesto en la guía.<br />
Desarrollo de la guía de aprendizaje por parte de los estudiantes.<br />
En el momento de resolver el procedimiento el grupo de estudiantes realizará las medidas y los cálculos<br />
respectivos en cada montaje y por último terminará de redactar el informe de laboratorio de acuerdo con<br />
las indicaciones <strong>del</strong> docente.<br />
El informe será entregado en forma grupal, a mano y en el formato correspondiente.<br />
MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS A UTILIZAR<br />
Materiales y Equipos Reactivos Materiales Estudiante<br />
2 Portamasas Regla graduada (30 cm)<br />
1 Varilla Tijeras<br />
4 Masas<br />
1 Dinamómetro<br />
Tablero Magnético<br />
1 Balanza
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FORMATO PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO<br />
Fecha: Junio de 2012 Código: GRL-006 Versión: 4.0<br />
PRECAUCIONES Y MANEJO DE MATERIALES Y EQUIPOS<br />
Verifique el estado de los instrumentos de laboratorio y su correcto funcionamiento.<br />
Fijar correctamente las piezas al tablero magnético.<br />
PROCEDIMIENTO<br />
Realice el montaje mostrado en la figura 4.<br />
Con el punto de apoyo ubicado a 10 cm. <strong>del</strong> portamasas, el cual está situado en el extremo donde se<br />
ubica la fuerza a vencer coloque una masa no menor a 100 gramos.<br />
En el extremo de la palanca donde esta ubicada la fuerza a aplicar ubique el dinamómetro de tal<br />
forma que la palanca quede completamente horizontal, verifíquelo utilizando el nivel de burbuja o el<br />
graduador con base horizontal.<br />
Registre el valor de la fuerza necesaria para equilibrar el sistema horizontalmente medida en el<br />
dinamómetro<br />
Varíe la distancia a la cual se encuentra ubicado el fulcro a 15cm, 20cm y 25cm <strong>del</strong> portamasas y<br />
registre nuevamente la fuerza necesaria para equilibrar horizontalmente la palanca.<br />
Figura 4. Montaje para la palanca de primer orden. Figura 5. Montaje para la palanca de segundo orden.<br />
Realice el montaje mostrado en la figura 5.<br />
Ubique la masa soportada por el portamasas a 10 cm. <strong>del</strong> punto de apoyo.<br />
En el extremo de la palanca donde esta ubicada la fuerza a aplicar ubique el dinamómetro de tal<br />
forma que la barra quede completamente horizontal.<br />
Figura 6. Montaje para una palanca de tercer orden.
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FORMATO PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO<br />
Fecha: Junio de 2012 Código: GRL-006 Versión: 4.0<br />
Registre el valor de la fuerza necesaria para equilibrar el sistema horizontalmente determinada por el<br />
dinamómetro.<br />
Varíe la distancia a la cual se encuentra ubicado la masa a 15, 20 y 25cm <strong>del</strong> fulcro y registre<br />
nuevamente la fuerza necesaria para equilibrar horizontalmente la palanca.<br />
Realice el montaje mostrado en la figura 6.<br />
Ubique la masa soportada por el portamasas a 10 cm. <strong>del</strong> punto de apoyo.<br />
En el extremo de la palanca donde esta ubicada la fuerza a aplicar ubique el dinamómetro de tal<br />
forma que la palanca quede completamente horizontal.<br />
Registre el valor de la fuerza necesaria para equilibrar el sistema horizontalmente determinada por el<br />
dinamómetro.<br />
Varíe la distancia a la cual se encuentra ubicado la masa a 15, 20 y 25cm <strong>del</strong> fulcro y registre<br />
nuevamente la fuerza necesaria para equilibrar horizontalmente la palanca.<br />
Consigne todos los datos para cada una de las palancas en la tabla 1.<br />
NOTA: En caso de ser requerido, todos los valores obtenidos deben ser consignados en las tablas, y<br />
los cálculos realizados en el ítem de resultados que aparece en el formato <strong>del</strong> informe de laboratorio.<br />
BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA<br />
PASCO. Guías de laboratorio. 1996.<br />
FEYMAN, Richard. Física v1. Editorial Addison Weslley. México, 1998.<br />
SEARS, Francis y ZEMANSKY, Mark. Física Universitaria. v1. Pearson Educación, 1999.<br />
SERWAY, Raymond. Física. v1. Editorial Mac GrawHill, México, 2001.<br />
Firma<br />
ELABORÓ REVISÓ APROBÓ<br />
Nombre :<br />
Profesores de Laboratorio de<br />
Física<br />
Fecha:<br />
Firma<br />
Nombre :<br />
Profesores de física <strong>del</strong><br />
departamento de Ciencias Básicas<br />
Fecha:<br />
Firma<br />
Nombre :<br />
Gerencia de Laboratorios.<br />
Departamento de Ciencias Básicas.<br />
Fecha:
ESTUDIANTES:<br />
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CARRERA:<br />
UNIVERSIDAD MANUELA BELTRÁN<br />
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Fecha: Junio de 2012 Código: GRL-006 Versión: 4.0<br />
INFORME DE LABORATORIO<br />
GRUPO:<br />
NOTA:<br />
Formule tres objetivos que desee cumplir con la Práctica de Laboratorio<br />
<br />
<br />
<br />
Elabore un Mapa conceptual <strong>del</strong> tema a tratar en la Práctica de Laboratorio. (Actividad Previa)<br />
RESULTADOS
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Fecha: Junio de 2012 Código: GRL-006 Versión: 4.0
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FORMATO PARA PRÁCTICAS DE LABORATORIO<br />
Fecha: Junio de 2012 Código: GRL-006 Versión: 4.0<br />
Análisis de Resultados:____________________________________________________________<br />
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CUESTIONARIO<br />
1. Identifique el tipo de palanca que es:<br />
a) una tijera cortando papel.<br />
b) una carreta en movimiento.<br />
c) un martillo extrayendo un clavo.<br />
2. Consulte cual es la ventaja mecánica que proporciona una palanca.<br />
3. Cuál de los tres tipos de palancas tiene mayor ventaja y menor ventaja mecánica.
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Fecha: Junio de 2012 Código: GRL-006 Versión: 4.0<br />
4. Identifique en el cuerpo humano al menos un ejemplo de cada tipo de palanca. Los ejemplos deben<br />
ser diferentes a los indicados en el video de la actividad previa.<br />
CAUSAS DE ERROR Y ACCIONES PARA OBTENER MEJORES RESULTADOS:<br />
CONCLUSIONES
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APLICACIÓN PROFESIONAL DE LA PRÁCTICA REALIZADA<br />
BIBLIOGRAFÍA UTILIZADA
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