magnitues fisicas
TEMA: MAGNITUDES FISICAS
RELACION ENTRE MAGNITUDES
Lic. JUSTO ALBERTO MENDEZ MENDINUETA
Logros: que el estudiante
a) Reconozca la relación entre las magnitudes
b) Grafique relacionando las magnitudes físicas
c) Interprete gráficos reconociendo las variables independientes y dependientes
RELACIONES ENTRE MAGNITUDES
Para entender la relación existente entre algunasmagnitudes físicas es necesario recordar en qué consiste la
proporcionalidad. El presente taller se elaboró para el propósito.
MAGNITUDES DIRECTAMENTE PROPORCIONALES
¿Cuándo las magnitudes son directamente proporcionales?
Para tal efecto, estudiaremos la relación entre la fuerza que se ejerce sobre
un resorte y el alargamiento que éste sufre.
En la siguiente secuencia de dibujos aparece elresorte, al cual le hemos
colocado ninguno, uno, dos, tres y cuatro cuerpos, todos del mismo peso;
observa en las representaciones el alargamiento que el resorte sufre según
el número de cuerpos suspendidos.
a) Tabla de datos.
Observa en cada uno de los dibujos, el alargamiento que sufre el
resorte, según el número de cuerpos que de él se suspendan. Haz y
completa una tabla de datos,semejante a la que aparece a
continuación:
b) Gráfica.
Después de tener la tabla de datos, debemos representar gráficamente
las dos magnitudes, ya que esto nos permite visualizar fácilmente, la
relación que existe entre éstas.
Realiza la gráfica de la siguiente forma: en una hoja de
papel cuadriculado, traza dos rectas perpendiculares
entre sí; estas dos líneas se denominan eje vertical y ejehorizontal. De acuerdo a como se obtienen los datos, la
variable que se manipula es el número de cuerpos y se
denomina variable independiente.
El alargamiento del resorte depende del número de
cuerpos que se coloquen; a esta variable se le llama
variable dependiente.
Los valores que toma la variable independiente se localizan en el eje horizontal (Eje x) y los de la variable dependiente
selocalizan en el eje vertical (Eje y). Ten en cuenta los valores máximos que tiene cada magnitud, para dividir los ejes
en segmentos iguales, de tal forma que se puedan representar todos los datos y la gráfica ocupe la mayor cantidad de
espacio.
Luego representa con una marca fuerte cada pareja ordenada de valores (No. de cuerpos, y alargamiento) y une estos
puntos con una línea continua.
c)Análisis de la gráfica.
¿Qué tipo de gráfica obtuviste? ¿Pasa la línea por el origen? La gráfica que se obtiene en esta actividad es una línea
recta y además pasa por el origen; de esto podemos concluir que el alargamiento que experimenta el resorte es
directamente proporcional al número de cuerpos del mismo peso que de él se suspenden.
Si la representación gráfica de dos magnitudes corresponde auna línea recta que pasa por el origen, podemos
asegurar que las dos magnitudes son directamente proporcionales.
Si simbolizamos el alargamiento por la letra x, el número de cuerpos que de él se suspenden por la letra N y la
proporcionalidad directa por el signo”α ", escribimos entonces X α N que se lee:
X es directamente proporcional a N.
Dicho de otra forma, la variable dependiente x esdirectamente proporcional a la variable independiente N.
Como puedes observar en la gráfica o en la tabla, mientras una de estas cantidades aumenta (No. de cuerpos), la otra
también aumenta (alargamiento); o si una de ellas disminuye, la otra también disminuye en la misma proporción, lo
cual nos garantiza la proporcionalidad directa ya analizada en la gráfica.
d) Ecuación que liga lasvariables.
El haber determinado gráficamente que las dos magnitudes son directamente proporcionales, es un paso importante
en el estudio de un fenómeno físico, pero debemos encontrar la ecuación que relaciona a las dos variables
consideradas.
• Efectúa la división de cada alargamiento, por su correspondiente número de cuerpos. ¿Qué valor obtienes en cada
división?
• ¿Qué puedes concluir respecto...
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