Laboratorio 5 - Análisis de una experiencia PDF

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ Facultad de Ingeniería Civil, Física I (Mecánica) Laboratorio 5 - Análisis de una experiencia RESUMEN Y PALABRAS CLAVE: El propósito de este laboratorio consiste en analizar distintos fenómenos controlados: los dobleces de una hoja de papel, un simulador del comportamiento de un resorte y la transferencia de calor en una sustancia química. Todos estos fenómenos nos permiten visualizar la relación lineal de manera gráfica existente entre cada una de las variables que se presentan para cada uno de los casos. Palabras clave: fenómeno controlado, relación lineal, análisis gráfico.

Actividad 1 Ilustración 1. Hoja utilizada para el experimento.

Capas dobladas VS N° de Dobleces 2500

Capas Dobladas

2000

f(x) = 2 exp( 0.69 x ) R² = 1

1500 1000 500 0

0

2

4

6

8

10

N° de Dobleces Capas dobladas

9

1024

10

2048

Exponential (Capas dobladas)

8 9 10

y = 2e0.6931(8) y = 2e0.6931(9) y = 2e0.6931(10)

Dobladas 00 99 99 12 .99 .99 .98 7.96 5.91 511.80 1023.50 2047.00

Gráfica 1. Se obtuvo una función exponencial. Tabla 1. Cálculos utilizando la ecuación encontrada.

Conclusión: Doblar algo tan simple como una hoja de papel muestra la relación que hay entre dos variables, en este caso los dobleces y las capas que se crean dentro de la misma hoja.

Actividad 2

A vs t Amplitud (m)

0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0

f(x) = 0.31 exp( − 0.11 x ) R² = 1

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Tiempo (s)

3.77

0.22

Gráfica 2. Amplitud vs Tiempo

Conclusión: Las funciones exponenciales están siempre presentes en nuestra vida cotidiana, y este es el caso presentado del estiramiento de un resorte en función del tiempo transcurrido. En cada oscilación, la amplitud (A) va disminuyendo a medida que el tiempo (t) avanza. Esto significa que se obtendrá una gráfica decreciente.

Tabla 2. Verificación de t en la ecuación.

Actividad 3

Gráfico 1. Amplitud vs Tiempo

Transmitancia % vs Concentración 120 100 80 60 40 20 0

f(x) = 100 exp( − 0 x )

Transmitanc ia % 100

Concentraci ón µM 0

79,46

100

63,14

200

50,18

300

39,87

400

31,68

500

Gráfica 3. Relación de transmitancia y concentración.

Conclusión: Se puede concluir que a medida que la concentración va aumentando, su porcentaje de transmitancia disminuye. La constante de proporcionalidad es el logaritmo natural de la base. Es importante reconocer la función logarítmica como la función inversa de la función inversa de la función exponencial para calcular el logaritmo de un número y graficarla analizando esta relación para determinar sus características. CONCLUSIÓN: Todas las pruebas realizadas durante este laboratorio dieron como resultados una gráfica exponencial, en una fue en dirección creciente y en el resto fue decreciente, mostrando así lo diversos que pueden ser este tipo de experimentos....