ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES. UNIVERSIDAD DE VALLADOLID SEMINARIO 2. Laboratorio LABORATORIO

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María Rosario Escobar Fuentes
hace 6 años
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1 Laboratorio

2 Laboratorio (de Física) Elemento clave en ciencia y en tecnología Crucial para su desarrollo y su aprendizaje Un laboratorio es un lugar equipado con diversos instrumentos de medición, donde se realizan experimentos o investigaciones diversas

3 Características: Un espacio. Sin influencias extrañas (a las conocidas o previstas) que alteren el resultado del experimento o medición: control. Se garantiza que el experimento o medición es repetible, es decir, cualquier otro laboratorio podría repetir el proceso y obtener el mismo resultado: normalización. Laboratorio de Microelectrónica Laboratorio de Biología Celular

Industrial: desarrollar, probar, verificar

4 Varios tipos Académico: aprendizaje. Científico: avanzar el estado de conocimiento, validan la teoría, verifican las simulaciones. Industrial: desarrollar, probar, verificar productos. Laboratorio académico Traza simulada de un bosón de Higgs Túnel de viento

5 Laboratorios Académicos Desarrollo de habilidades experimentales. Comprobación, limitación de los modelos (leyes físicas) estudiados. Observación de fenómenos físicos en nuestro entorno. Análisis de los resultados obtenidos mediante métodos numéricos. Aprendizaje de preparación de informes. Mejor asimilación de los conocimientos.

6 Física I: 7 Prácticas Carril neumático Mesa neumática Carril de aire Mesa neumática

7 Física I: 7 Prácticas Movimiento Circular Uniforme

8 Física I: 7 Prácticas Fuerzas Conservación de la Energía Mecánica (I, II y III) Fuerzas de Rozamiento Conservación energía

9 Informe final Resumen Objetivos Marco teórico Diseño experimental Resultados Discusión resultados Conclusiones Bibliografía Cuidado Procesador textos Gráficas con hoja de cálculo

10 Resumen <250 palabras Dejar claro objetivos Toda la información debe estar presente en el texto

11 Objetivos: Propósito del trabajo Claros y concretos Medibles Puede haber objetivos generales y específicos

12 Marco teórico: Exposición lógica y ordenada de los temas Extensión limitada Teoría que fundamente el trabajo

13 Diseño experimental: Descripción del método o técnica Materiales utilizados Magnitudes a medir

14 Resultados: Gráficos Tablas Se muestra el comportamiento de las magnitudes Unidades

15 Gráficos y tablas: Ejemplo: carril neumático Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado Inclinar el carril Dejar caer el carrito en libertad desde el reposo Los datos son ficticios!!!

16 Gráficos y tablas: Eliminar valores que claramente son erróneos Tiempo (s) Velocidad (m/s) 0 0,2 1 1,9 2 4, , ,3 8 15, ,5

17 Gráficos y tablas: Título, magnitudes y unidades en los ejes y en la tabla. Tiempo (s) Velocidad (m/s) 0 0,2 1 1,9 2 4, ,8 5 10, ,3 8 15, ,5

18 Gráficos y tablas: Los ejes no tienen que tener la misma escala (no se mide la pendiente con un transportador de ángulos). Tiempo (s) Velocidad (m/s) 0 0,2 1 1,9 2 4, ,8 5 10, ,3 8 15, ,5

19 Gráficos y tablas: Los ejes deben ser coherentes con el rango medido en cada caso. Tiempo (s) Velocidad (m/s) 0 0,2 1 1,9 2 4, ,8 5 10, ,3 8 15, ,5

20 Gráficos y tablas: ajuste mínimos cuadrados Técnica de análisis numérico en la que, dados un conjunto de pares ordenados (variable independiente, variable dependiente) y una familia de funciones, se intenta encontrar la función continua, dentro de dicha familia, que mejor se aproxime a los datos (un "mejor ajuste"), de acuerdo con el criterio de mínimo error cuadrático.

21 Gráficos y tablas: ajuste mínimos cuadrados Ajustes lineales o polinómicos. Representar los puntos y la recta o curva de ajuste. Nunca unir los puntos con líneas poligonales.

22 Gráficos y tablas: ajuste mínimos cuadrados El programa da la ecuación de ajuste. Comparar con la ecuación teórica. Obtener los parámetros que nos interesan a partir de la comparación. Ecuación de ajuste y=0,1818+1,96x R 2 =0,9987 v=v 0 +at v 0 =0,1818 m/s a=1,96 m/s 2

23 Gráficos y tablas: ajuste mínimos cuadrados El programa da la ecuación de ajuste. Comparar con la ecuación teórica. Obtener los parámetros que nos interesan a partir de la comparación. Tiempo (s) Posición (m)

24 Gráficos y tablas: ajuste mínimos cuadrados y=-0,5524+0,4713x+0,951x 2 R 2 =0,9976 Ecuación de ajuste 1 y = y0 + v0t + at 2 y = 0,5524 m v a 2 = 0,4713 m/ s = 0,951 m/ s 2 2 a = 1,902 m/ s 2 v=v 0 +at v 0 =0,1818 m/s a=1,96 m/s 2

25 Gráficos y tablas: ajuste mínimos cuadrados Se pueden linealizar las ecuaciones. Pensar bien en lo que se representa. y = y y y x = t v 0t t + 1 = y0 + at 2 = a + bx at 2

26 Gráficos y tablas: ajuste mínimos cuadrados Linealización de las ecuaciones Tiempo (s) Posición (m)

27 Gráficos y tablas: ajuste mínimos cuadrados Linealización de las ecuaciones y y y 1 2 = y0 + at 2 = 0, ,9948x 0 = 1 a = 2 0,2739 m 0,9948 m/ s 2 a = 1,9896 m/ s 2 a=1,96 m/s 2 a=1,902 m/s 2 a=1,9896 m/s 2 (media) a=1,95 m/s 2

28 Discusión de los Resultados: Análisis datos obtenidos Explicación tablas y gráficos Contraste con la teoría ΣF X = ma θ = 13º X mgsenθ a = gsenθ = ma a = = 9,8sen13º = gsenθ 2,205 m/ s 2

29 Discusión de los Resultados: Análisis datos obtenidos Explicación tablas y gráficos Contraste con la teoría ΣF F r X = = ma X mgsenθ F µn = µmgcos θ µ = r = ma F F r mgcos θ r = mgsenθ ma = m gsen 0,036 = = 0,11 0,14 9,8cos13º ( θ a) = 0,14( 9,8sen13º 1,95) = 0,036 N

30 Conclusiones: Calidad de los resultados. Cumplimiento de los objetivos. Propuestas de mejora. Puede haber varias. Bibliografía: Textos Web (Webgrafía), fecha último acceso [1] Grossman, S. (Segunda edición). (1987). Álgebra lineal. México: Grupo Editorial Iberoamericana. [2] ( )

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