Gravímetro Lacoste & Romberg PDF

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Estos son algunos apuntes de mis tareas...

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DESCRI PCI ÓNDELGRAVÍ METRO LACOSTE&ROMBERG I nt r oducci ón: Los gr av í met r os nos per mi t en det er mi narl a component ev er t i c alde l a ac el er ac i ón de l a gr av edad ( gz ) en un c i er t o l ugar . Gener al ment e hay que di s t i ngui r dos mét odos f undament al es : 

La determinación del valor absoluto de gravedad en un cierto lugar (mediciones absolutas)



La determinación de la diferencia en la magnitud de gravedad entre dos lugares diferentes (mediciones relativas).

Los apar at os par a medi c i ones abs ol ut as s on elpéndul o,elapar at o de caí da o bi en de l anzami ent ol i br eyl osi ns t r ument ospar amedi c i onesr el at i v ass onl os" gr av í met r os " .Es t os úl t i moss onl osi ns t r ument osmásusadosenl agr av i met r í aapl i c adapor ques epuedemedi ren f or ma r ápi da y pr eci s a.En pr i nc i pi o,un gr av í met r o es un apar at o par a pes arc on una s ensi bi l i dadex t r emament egr ande.L CRpr oducengr av i met r osmuybuenos ,comoelempl eado enl ar eal i z ac i óndeés t aspr ác t i c as .( Model oD+G) Elmét odoempl eadoporelgr av í met r opar al amedi c i óndel agr av edadcons i s t e,agr andes r as gos ,deunamas a" m"s us pendi dadeunr es or t e.Sobr ees amas a" m"ej er c eunaf uer z a" p" deat r ac c i óndel agr av edadqueespr opor ci onalal aac el er aci óndel agr av edad" g" .Elr es or t e t i eneunal ongi t ud" l "porelef ect odel af uer z aós easupes o" p" .Si" g"v ar í al ohar á" p' "ypor l ot ant ov ar í al al ongi t ud delr esor t e.En base a es t as v ar i aci ones (l )det er mi namos l as v ar i aci onesdel agr av edad( g) : g=c* l Ecuaci ónf undament aldel osgr aví met r os dondec=Fact ordees cal a Ac ont i nuac i óns epuedeobser v arunafi gur aor i ent at i v adel pr oc es o: Del ami s maf or mas epuedet omarenc ons i der ac i ónels i gui ent egr áfic oqueex pl i caal a per f ecc i ónl osf undament osdelf unc i onami ent odecual qui ergr av edad GRAVÍ METRO LACOSTE&ROMBERG Elgr av í met r oL CR seenmar c adent r odel osgr av í met r osas t at i z adosdemuel l emet ál i c o.Su di s eños ec ar ac t er i z aporest arhec hodepar t esmet ál i cas ,porel l oenunpr i nc i pi oesmás di f í c i ldet r at arquel osgr av í met r osr eal i z adosconcr i s t aldec uar z o.Es t oesdebi doaquel a ex pans i ónycont r acc i ónt ér mi c adel osmet al esesmásgr andequeenelc uar z o.Porel l o,l os

gr av í met r osL CRes t ánt er mos t at i z adosdef or mapr ec i s a,deaquíl aneces i daddemant enerel gr av í met r oaunat emper at ur ac ons t ant epar ac ual qui err eal i z ac i ónpr áct i caqueseef ect úec on él . Elgr av í met r oconelques et r abaj aes t acompues t opor : 

Brazo horizontal, en cuyo extremo lleva una masa, y en el otro extremo se encuentra un par de alambres y muelles finos que actúan como bisagras atenuadoras de la fricción.



Un hilo muy fino pero fuerte, esta enlazado en el extremo superior del muelle, y otro en el extremo inferior del mismo. El hilo superior está unido al sistema de nivelación, y el hilo inferior esta sujeto al brazo. La longitud efectiva del muelle es la combinación de la longitud del muelle helicoidal y la de los dos hilos finos, proporcionando la resultante una longitud 0 ( lo=0).

Enés t es i s t emal af uer z adel agr av edads er á: Fg=m" g" a" cos Laf uer z adelmuel l e: Fm=k" l " c" sen Sis ec umpl el aecuac i óndeequi l i br i o: m" g" a" cos=k" l " c" sen T ambi énsec umpl eport r i gonomet r í aque: l " sen=b" cos Dedónde: m" g" a" cos=k" c" b" cos Obt eni endo: m" g" a=k" c" b Luegoels i s t emai ndependi ent ement edelángul o,ser áEST ABLE. Porot r ol ado,l af uer z adelmuel l e Fm=k" ( l n) " c" sen Fm=k" l " c" sen-k" n" c" sen Dedónde:

L/ ( sen( 90+) =b/ (sen)l =( b* cos) /(sen) F=k" c" b" ( cos/sen) -k" n" c" sen Sii gual amosl af uer z adel agr av edadal af uer z adel muel l e: m" g" a" cos=k" c" b" cos-k" n" sen cos" (k" c" b-m" g" a) -k" n" sen=0 Par aques ec umpl aes t oúl t i mo,s et endr í aquec umpl i rque: k" c" b-m" g" a=0 k" c" b=m" g" a Loquey ahabi amosdemos t r adoant er i or ment e,ent onc es : k" n" sen=0 Luego: n=0 Porl oques edemues t r al anec es i daddec ons t r ui runmuel l edel ongi t udc er o. Las ol uci ónqueadopt anl osgr avi met r osLacos t eandRomber gesobl i garalmuel l eaque pas eporel or i gen. Elmuel l edelgr av i met r oLacos t e&Romber gesdequar z opor quel adi l at aci ónesmenor ,yse t r abaj aaunadet er mi nadat emper at ur a,par al ac uals ecal c ul anunas er i edepar ámet r osy c ons t ant es nec es ar i os par at r abaj arcon él ,de l a mi s ma f or ma elmuel l e no debe s uf r i r os ci l ac i onesf uer t es . Elgr avi met r odebedesermant eni doat emper at ur adet er mos t i z aci ón,ys inoest ádeber áser c onect adoaunc ar gador . Elmuel l eest ádi s pues t obaj ounángul ode45ºapr ox i madament e,conr espec t oal ahor i z ont al . Lamedi daesef ec t uadaporl aanul aci óndel apos i c i óndel amas a. Elgr aví met r o,c omos epuedeobser v arpos eeuns i s t emadeni v el aci ónyunt or ni l l oques on c al i br adosdef or mapr ec i s aal ol ar godeunr angoent er o. Losf act or esdecal i br ac i óns ól o dependendel ac al i daddels i s t emani v el adorydelt or ni l l odemedi da,per onodelmuel l ede anul adocomoocur r ec onot r osgr aví met r os .Es t odal ugaraquel osf ac t or esdecal i br ac i ónno c ambi en per cept i bl ement e en l os gr av i met r os LCR. Elmodel o que pos ee l a Es cuel a de Topogr af í a,ps eet r est or ni l l ospar ac al i br ar l o,ydees t af or manomedi rpr oy ec ci onesdel a gr av edad.

Enl oques er efi er eal ader i v adeli ns t r ument o,l acas aLacos t e&Romber gc onect aelbr az oa l a c ar c asa del gr aví met r o c on dos muel l es hor i z ont al es di s pues t os s i mét r i c ament e, c onsi gui endo asídi s mi nui rl a der i c v ai ns t r ument ali r r egul ary aument arl a segur i dad del s i s t ema. Los c ambi os en l a pr esi ón delai r e podr í an caus arun pequeño c ambi o apar ent e en l a gr av edad,debi doal apr es i ónsobr el amas aydelbr az o,es t os er es uel v es el l andoeli nt er i or delgr aví met r oc onr es pect oalai r edelex t er i or . Enelgr av i met r oqueposeel aEs cuel adeTopogr af í ai nc l uy eelmodel oD,yelmodel oG,ol o queesl omi s moi ncl uy el osdossi s t emasdec ompens ac i ón. Model oG: Rango=2000mgal Pr eci s i ón=0. 01mgal 1vuel t a" 1mgal Model oD: Rango=200mgal Pr eci s i ón=0. 001mgal 1vuel t a" 1mgal...