INFORME DE LA PRÁCTICA nº 2: LA RUEDA DE MAXWELL. Fernando Hueso González. Carlos Huertas Barra. (1º Fís.), L1, 21-XI-07 - 0 -



Documentos relacionados
Tema 5. Trigonometría y geometría del plano

PROBLEMAS DE RODADURA EJEMPLOS SELECCIONADOS

MOVIMIENTO DE RODADURA

TEMA 5 LÍMITES Y CONTINUIDAD DE FUNCIONES

INGENIERIA DE EJECUCION EN CLIMATIZACION

Máquina de Atwood. En la figura se representa un esquema de la máquina. M M

7Soluciones a los ejercicios y problemas PÁGINA 161

APUNTES DE MATEMÁTICAS

CONSIDERACIONES SOBRE LAS COMPUERTAS

Repartido N 5. Limites ISCAB 3 EMT prof. Fernando Diaz


Pruebas t para una y dos muestras independientes

INSTITUTO VALLADOLID PREPARATORIA Página 105 ELIPSE

Factorización de polinomios. Sandra Schmidt Q. Escuela de Matemática Instituto Tecnológico de Costa Rica

TRABAJO PRACTICO No 7. MEDICION de DISTORSION EN AMPLIFICADORES DE AUDIO

TRABAJO Y ENERGÍA. W = F d [Joule] W = F d cos α. Donde F y d son los módulos de la fuerza y el desplazamiento, y α es el ángulo que forman F y d.

MECANICA DE FLUIDOS Y MAQUINAS FLUIDODINAMICAS. Guía Trabajos Prácticos N 4 Ecuación de Bernoulli. Mediciones manométricas

O(0, 0) verifican que. Por tanto,

Resolución de triángulos

LEY DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA

PROGRESIONES ARITMETICAS

Modelo Problema 1B.- (Calificación máxima: 2 puntos) Se considera el sistema lineal de ecuaciones dependiente del parámetro real a:

2. REPRESENTACIÓN ANALÍTICA Y GRÁFICA DE UN VECTOR

TEOREMA 1 (Criterio de la segunda derivada para extremos relativos)

TEOREMA 1 (Criterio de la segunda derivada para extremos relativos)

TABLA DE DISTRIBUCIÓN DE FRECUENCIAS

1 Yoyó con cuerda despreciable 1

UNIDADES DE GUIADO TIPOLOGIA. La gama de unidades de guía es muy amplia. Las guías se pueden agrupar en diversas familias.

Magnitudes proporcionales I

MATRICES DE NÚMEROS REALES

Portal Fuenterrebollo XXXVI OLIMPIADA MATEMÁTICA ESPAÑOLA, PALMA DE MALLORCA (2000)

EXPRESIONES ALGEBRAICAS. POLINOMIOS

Resolución de circuitos complejos de corriente continua: Leyes de Kirchhoff.

Circunferencia y elipse

PROBLEMAS DE OPTIMIZACIÓN

Curvas en el plano y en el espacio

TEMA 8 GEOMETRÍA ANALÍTICA

d s = 2 Experimento 3

2do Semestre 2011 AUTOEVALUACIÓN # 3. NOMBRE: RUT: PROFESOR:

3. FUNCIONES VECTORIALES DE UNA VARIABLE REAL

A modo de repaso. Preliminares

PRÁCTICA Nº 1: DINÁMICA DE DOS CUERPOS UNIDOS POR UNA CUERDA

Espacios vectoriales y Aplicaciones Lineales II: Núcleo e imagen. Diagonalización. Ker(f) = {x V f(x) = 0} Im(f) = {f(x) x V}.

PRÁCTICA 5. Corrección del factor de potencia

Para estudiar la traslación horizontal, se debe fijar primero el valor del parámetro a y después variar el valor del parámetro b.

TEMA 1: FUNCIONES. LÍMITES Y CONTINUIDAD

0, , , , ,9 9

CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS ESTÁTICOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS FACULTAD DE INGENIERIA Y CIENCIAS AGROPECUARIAS

1. Hallar a qué velocidad hay que realizar un tiro parabólico para que llegue a una altura máxima de 100 m si el ángulo de tiro es de 30 o.

TEMA 1. NÚMEROS REALES

Venta de 6 frigoríficos a cada uno. Las ventas del ejercicio son ingresos. Banco Clientes a Ventas de mercaderías 6000

Desarrollos para planteamientos de ecuaciones de primer grado

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES SEMILLERO DE MATEMÁTICAS TALLER # 5. VOLUMEN

Física y Química 1º Bach.

TEMA VI: ACIDOS Y BASES

13. DETERMINACIÓN DEL EQUIVALENTE MECÁNICO DEL CALOR

Funciones cuadráticas

VECTORES. Módulo, dirección y sentido de un vector fijo En un vector fijo se llama módulo del mismo a la longitud del segmento que lo define.

Tema 2 Sucesiones Matemáticas I 1º Bachillerato. 1

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL INSTITUTO DE CIENCIAS FISICAS VERSION 1 PRIMERA EVALUACION CURSO NIVEL CERO B VERANO 2012

Integración numérica I

Capítulo 5. Medición de la Distancia por Medio de Triangulación

REVISTA COLOMBIANA DE FISICA, VOL. 33, No

OPTIMIZACION = 5. Para comprobar que se trata de un mínimo acudimos al citerior de la segunda derivada

Integrales impropias

Vectores no colineales.

SOLUCIONARIO GUÍA ESTÁNDAR ANUAL Dinámica I: fuerza y leyes de Newton

UNIVERSIDADES PÚBLICAS DE LA COMUNIDAD DE MADRID PRUEBA DE ACCESO A LAS ENSEÑANZAS UNIVERSITARIAS OFICIALES DE GRADO

MOV. CIRCULARES: Solución: I.T.I. 93, 96, I.T.T. 00. Texto solución

1. Definición. Formas de definir una sucesión.

FUNCIONES. f(x)=y. Notación: f(2)=4, si x=2, entonces y=4 Ejemplos: f(x)=x+2 g(x)=x 2-3 h(x)=-3x a) f(-2) = -2+2=0

Matemática. Desafío. GUÍA DE EJERCITACIÓN AVANZADA Conceptos generales de triángulos GUICEN023MT22-A16V1

METODOLOGÍA PARA CAMBIO DE FLOTAS EN TRANSPORTE DE MERCANCIAS POR CARRETERA

1 La recta principal, en el plano, mide 44 cm. Cuánto mide en la realidad?

Grado en Biología Tema 3 Integración. La regla del trapecio.

Tema 2 Límites de Funciones

FUNCIONES ELEMENTALES

Los números enteros y racionales

(2) Por otro lado, la carga total disponible está fija, entonces,

OBTENCIÓN DEL DOMINIO DE DEFINICIÓN A PARTIR DE LA GRÁFICA

Senx a) 0 b) 1 c) 2 d) 2

IES Menéndez Tolosa Física y Química - 4º ESO Trabajo y energía - Energías cinética y potencial con soluciones

Programa para el Mejoramiento de la Enseñanza de la Matemática en ANEP Proyecto: Análisis, Reflexión y Producción. Fracciones

Tema9. Sucesiones. Tema 9. Sucesiones.

Unidad: Energía Cinética y Potencial

Resolución de triángulos rectángulos

Qué es la aceleración? Es una magnitud vectorial que nos permite determinar la rapidez con la que un móvil cambia de velocidad.

IES RIBERA DE CASTILLA ENERGÍA MECÁNICA Y TRABAJO

6. Variable aleatoria continua

Capítulo III AGUA EN EL SUELO

FÍSICA APLICADA. EXAMEN A1. ABRIL MODELO A. Nombre:

BLOQUE III Geometría

Figura 5.1 a: Acimut de una dirección de mira

C U R S O : MATEMÁTICA

Universidad Central de Venezuela Facultad de Farmacia Matemática - Física Prof. J. R. Morales

SELECCIÓN DE PROBLEMAS DEL TEMA 5: INTEGRACIÓN. Análisis Matemático (Grupo 1)

a x0 x x... x x b, con lo que los (n+1) números reales dividen al intervalo, 1. ÁREAS DE RECINTOS PLANOS. INTEGRAL DEFINIDA

(m 2.g - m 2.a - m 1.g - m 1.a ).R = (M.R 2 /2 ). a / R. a = ( m 2 - m 1 ).g / (m 2 + m 1 + M/2) las tensiones son distintas.

Tema 1: Números reales.

Transcripción:

INFORME DE LA PRÁCTICA nº : LA RUEDA DE MAXWELL Fernndo Hueso González. Crlos Huerts Brr. (1º Fís.), L1, 1-XI-7 - -

RESUMEN L práctic de l rued de Mxwell consiste en medir el tiempo que trd en descender un rued por cuyo rdio ps un brr delgd. A ést están unidos dos hilos en sus extremos, que hrán que se desenrolle totlmente y vuelve enrollrse como un yo-yo. Se puede clculr l celerción, el momento de inerci, l energí potencil y l cinétic prtir de l medid del tiempo que trd en descender distints distncis, pues hy un dependenci linel entre el tiempo l cudrdo y l distnci de cíd. Al representr los dtos en un gráfic se puede comprobr el principio de l conservción de l energí mecánic, objetivo de este experimento. ACELERACIÓN Y MOMENTO DE INERCIA Estblecemos previmente el punto finl de l cíd, z, donde prremos el cronómetro con el que mediremos el tiempo de cíd desde distints lturs. Vmos midiendo l cíd desde cd vez más ltur en intervlos uniformes de 4 cm. Además, pr los cálculos es necesrio medir: -l ms de l rued, que prece inscrit en l mism, por lo que tomremos en un error de sensibilidd que coincid con l últim cifr significtiv; (suponemos que el vlor está pesdo con l báscul electrónic del lbortorio) y -el diámetro de l brr delgd con el pie de rey y su respectivo error (l sensibilidd). L celerción de l grvedd se nos d como un vlor constnte con error desprecible. Vlor Error bs. g (cm/s ) 98.36 M (g) 59.1.1 d (cm).5.5 r (cm).5.5 Z (cm).5 El vlor del rdio y su error serán l mitd del diámetro y de su error. El vlor z lo estblecemos en cm, lgo ntes de que l rued se desenrolle completmente, pr que no se difícil medir el tiempo por si rebotse. El error de est medid es lgo difícil de estblecer. Por un prte, l precisión de l regl es de 1mm, pero el error de l medid es myor l verlo desde much distnci. Un pequeñ vrición del ángulo de visión hce que vríe hst 1 cm. Por tnto, le signmos un error de ±.5cm. El error del tiempo que midmos, pese l precisión de centésims del cronómetro, lo estblecemos en,s, porque es lo que oscil l intentr medir un mismo intervlo vris veces, debido l fllo del experimentdor. z (cm) t (s) 4. 1,77 8.,47 3. 3,6 36. 3,58 4. 4. 44. 4,34 48. 4,59 5. 5,11 56. 5, 6. 5,61 El error del tiempo es.s. El error de z es.5cm. En l siguiente tbl, que será l utilizd pr relizr l gráfic, se clculn ls rests z-z o y el tiempo l cudrdo. - 1 -

z-z (cm) t (s ) δ(t ) [s ] 4 3,1,7 8 6.1 1. 1 9.4 1. 16 1.8 1.4 16. 1.6 4 18.9 1.7 8 1 3 6 36 7 4 31 El error de l rest z-z : δ ( z z ) =.5 +.5 = pr tods ls medids..7 cm El error del tiempo l cudrdo es: δ ( t ) = tδ ( t) [s ] dependiendo de cd medid. L representción gráfic de z- z frente t, justndo los puntos un rect por el método de mínimos cudrdos es l siguiente: Conservción de l energí mecánic. Medid del período pr distints cíds. Rued de Mxwell 35 Período l cudrdo (s ) 3 5 15 1 5 1 3 4 Distnci recorrid (cm) Dtos del juste por mínimos cudrdos (Kyplot): T = (z-z ) A + B [s ] A=.779±.17 [s /cm] B=.1±.4 [s ] r=,99815691 [coeficiente de correlción] Tnto visulmente como por los cálculos y el coeficiente de correlción linel, se puede concluir que ls medids se justn un rect. - -

L ecución pr obtener l celerción prtir de l pendiente de l rect es l siguiente: t = ( z zo), donde l pendiente A de l rect justd serí. Por tnto, A = El error de es: [ ] cms =.6cms ( ) = ( ) =. A δ δ A cms cm =.6 ±. s, que es l celerción de l cíd de l rued. El momento de inerci de l rued se puede deducir prtir de l celerción y teniendo en cuent l conservción de l energí mecánic: g = I 1+ mr g I = = 1 mr 1436gcm El error del momento de inerci se obtiene medinte l propgción de errores: δ g g g ( I ) = mr ( ) r 1 ( m) + mr 1 ( r) = 991gcm δ + δ δ I = ( 15 ± 1) 1 gcm ENERGÍA POTENCIAL Y CINÉTICA Un vez conocid l celerción se puede comprobr l conservción de l energí mecánic hllndo el vlor de l diferenci de ls energís entre dos lturs y consttr l trnsformción totl de l potencil en cinétic (desprecindo el rozmiento). L diferenci de energí deberí ser, oscilndo lgo debido l error por rrib y por bjo. E p = mg(z-z o ) (J) [ g( z z ) δ ( m) ] + [ mg ( z ] δ ( ) = δ z [J] E p ) E c = 1 mgt (J) 1 1 1 δ ( E c ) = mgtδ ( t) + mgt δ ( ) + gt δ ( m) [J] E =E p -E c (J) δ ( E δ p + δ Ec ) = ( E ) ( ) [J] - 3 -

L tbl de cálculos de ls energís y sus errores es: z-z (cm) E p = mg(z-z o ) (J) δ(e p ) [J] 1 mgt (J) δ(e c ) [J] E (J) =E p -E c δ( E) [J] 4,1.4,1,5 -,.6 8,4.4,41,7,,8 1,6.4,63,1 -,1,1 16,83.4,86,1 -,3,1 1,4.4 1,8,14 -,4,14 4 1,5.4 1,7,15 -,3.16 8 1,45.4 1,4,17,3,17 3 1,66.4 1,76,19 -,1, 36 1,87.4 1,8,,, 4,8.4,1, -,, Energí potencil/cinétic (J),5 1,5 1,5 Energí potencil y cinétic. Rued de Mxwell. 1 3 4 Distnci recorrid (cm) Se puede comprobr visulmente que l energí potencil ntes de l cíd y l cinétic l finl de ést son igules, es decir, l potencil se trnsform en l cinétic: medid que l rued pierde ltur, gn velocidd. CONCLUSIÓN Por tnto, l energí se conserv, y en cd punto l sum de energí potencil y cinétic es constnte, es decir, l diferenci entre mbs es cero, como se puede Ep-Ec (J),4, -, -,4 -,6 -,8 -,1 Conservción de l energí mecánic. Ep-Ec -,1 1 3 4 Posición z-z o (cm) - 4 - observr en el siguiente gráfico: Los puntos no están exctmente en cero, l tener tod medid un mrgen de error. Sin embrgo, se puede concluir que el experimento coincide con l teorí, o se, que l diferenci de energís es cero, porque ls medids están distribuids en l mism medid sobre l líne del y bjo ell, el error reltivo es enorme, y sus brrs de error psn tods ells l ltur del cero. En resumen, considerndo que hemos desprecido el rozmiento, que no hemos tenido en cuent el leve giro lterl de l rued l soltrlo desde puntos ltos y que hy un fllo del experimentdor en l medid del tiempo, se puede concluir prtir de nuestros dtos y su correspondiente incertidumbre que l energí mecánic se conserv y que el cmpo (centrl) grvittorio es conservtivo.