Prácticas resueltas de Fisica I, ing. multimedia PDF

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Prácticas resueltas de Fisica I, ing. multimedia...

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Dpto. Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal E.P.S.A. Laboratorio de Física APELLIDOS

NOMBRE

GRUPO DE PRÁCTICAS DÍA MIÉRCOLES HORA 15:00/17:00

CARRERA INGENIERÍA MULTIMEDIA

NOMBRE Y NÚMERO DE LA PRÁCTICA: PRÁCTICA Nº 4: “PUENTE DE HILO” OBJETIVO: DETERMINAR EL VALOR DE UNA RESISTENCIA DESCONOCIDA.

DESARROLLO EXPERIMENTAL Y TOMA DE DATOS: MATERIAL NECESARIO: -

PUENTE DE HILO. MILIAMPERÍMETRO. VOLTÍMETRO. SEIS RESISTENCIAS CONOCIDAS. UNA RESISTENCIA DESCONOCIDA. FUENTE DE ALIMENTACIÓN.

MONTAJE:

* Como anexo se puede añadir la representación gráfica correspondiente

Dpto. Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal E.P.S.A. Laboratorio de Física JUSTIFICACIÓN DE RESULTADOS: PARA CONOCER EL VALOR DE LA RESISTENCIA Rx, CON CIERTA PRESIÓN, HEMOS UTILIZADO EL PUENTE DE WHEATSTONE, EL CUAL HEMOS REPRESENTADO EN EL DIBUJO ANTERIOR. TENIENDO EN CUENTA LA LONGITUD TOTAL DEL HILO RESISTIVO Ltotal = 1000±1mm, HEMOS OBTENIDO, UTILIZANDO EL PUENTE DE WHEATSTONE, CON CADA UNA DE LAS RESISTENCIAS CONOCIDAS LOS PUNTOS DE EQUILIBRIO, ASÍ COMO UNA TABLA RESULTANTE DE R y Lx. SEGUIDAMENTE HEMOS REALIZADO UNAGRÁFICA CON LA QUE SE HA REPRESENTADO EL EJE DE CORDENADAS Ltotal/x Y EN ABCISAS 1/R. COMO RESULTADO DE LA SIGUIENTE ECUACIÓN HEMOS OBTENIDO UNA LÍNEA RECTA CON PENDIENTE Rx: Ltotal /Lx = Rx (1/R) + 1 Medida de equilibrio en cada resistencia: R1 = 10 kΩ ± 5% R2 = 5.6 kΩ ± 5% R3 = 4.7 kΩ ± 5% R4 = 3.3 kΩ ± 10% R5 = 2.2 kΩ ± 5% R6 = 1 kΩ ± 10%

LxR1 = 755 ± 1 mm LxR2 = 625 ± 1 mm LxR3 = 586 ± 1 mm LxR4 = 491 ± 1 mm LxR5 = 390 ± 1 mm LxR6 = 229 ± 1mm

LR1 = 245 ± 1 mm LR2 = 375 ± 1 mm LR3 = 414 ± 1 mm LR4 = 509 ± 1 mm LR5 = 610 ± 1 mm LR6 = 771 ± 1 mm

Pendiente Rx, fórmula despejada: Rx1 = 13.3 kΩ = 13259 Ω Rx2 = 9 kΩ = 8959 Ω Rx3 = 8 kΩ = 8017.2 Ω Rx4 = 6.7 kΩ = 6717.8 Ω Rx5 = 5.6 kΩ = 5639.8 Ω Rx6 = 4.4 kΩ = 4365 Ω En la tabla Excel medimos los valores de x todas 1/R kΩ y los errores de las x también en kΩ.

Dpto. Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal E.P.S.A. Laboratorio de Física RESPUESTAS A LAS CUESTIONES MEDIANTE EL MÉTODO DE MÍNIMOS CUADRADOS Y APORTANDO LOS DATOS DEL APARTADO 1, HEMOS OBTENIDO EL VALOR DE Rx = m, Y SU ERROR CORRESPONDIENTE.

Dpto. Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal E.P.S.A. Laboratorio de Física

Dpto. Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal E.P.S.A. Laboratorio de Física APELLIDO

DÍA

NOMBRE

GRUPO DE PRÁCTICAS CARRERA 19/11/2014 HORA 15:00-17:00 H INGENIERÍA MULTIMEDIA

NOMBRE Y NÚMERO DE LA PRÁCTICA: REFLEXIÓN Y REFRACCIÓN DE LA LUZ. OBJETIVO: DETERMINAR EL INDICE DE REFRACCIÓN DE UN CUERPO, ASÍ COMO EL ÁNGULO CRÍTICO CORRESPONDIENTE A LA SUPERFICIE DE SEPARACIÓN ENTRE ESTE CUERPO Y EL AIRE. DESARROLLO EXPERIMENTAL Y TOMA DE DATOS*: MATERIAL DISPONIBLE: - BANCO ÓPTICO. - FUENTE DE ILUMINACIÓN. - FUENTE DE ALIMENTACIÓN. - LENTE CORVENGENTE. - DIAFRAGMA CIRCULAR. - SOPORTE PARA DIAFRAGMA. - DIAFRAGMA CON HENDIDURA. - DISCO ÓPTICO CON ARTICULACIÓN. - SOPORTE MAGNÉTICO. - PLEXIGLÁS DE FORMA SEMICIRCULAR. MONTAJE:

* Como anexo se puede añadir la representación gráfica correspondiente

Dpto. Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal E.P.S.A. Laboratorio de Física EN PRIMER LUGAR, EL PLEXIGLÁS SE SITÚA EN EL CENTRO DEL DISCO OPTICO GRADUADO, HACIENDO COINCIDIR LA CARA RECTILÍNEA DEL PLEXIGLÁS CON UNA DE LAS DOS LÍNEAS DIVISORIAS PRINCIPALES DEL DISCO ÓPTICO. ASÍ EL RAYO DE LUZ QUE INCIDE SIEMPRE ENTRARÁ POR LA CARA SEMICIRCULAR DEL MISMO, PERPENDICULARMENTE A ÉL Y SE REFRACTARÁ JUSTO EN EL CENTRO DEL DISCO ÓPTICO, DONDE SE ENCUENTRA LA CARA RECTILÍNEA DEL PLEXIGLÁS. EL ÁNGULO DE INCIDENCIA SE VARIARÁ HACIENDO GIRAR LENTAMENTE EL DISCO, CON EL PLEXIGLÁS FIJO, ALREDEDOR DE SU CENTRO. UNA VEZ MONTADO EL DISCO ÓPTICO, ÉSTE SE ALINEARÁ CON LA LÁMPARA Y CON EL DIAFRAGMA CIRCULAR EN EL BANCO ÓPTICO, QUEDANDO EL DIAFRAGMA CIRCULAR ENTRE LA LÁMPARA Y EL DISCO ÓPTCO. A CONTINUACIÓN EL DIAFRAGMA DE HENDIDURA EN POSICIÓN VERTICAL SE INSERTARÁ EN EL DIAFRAGMA CIRCULAR. AL ENCEDER LA LÁMPARA DE LUZ PASARÁ A TRAVES DEL DIAFRAGMA VERTICAL VIÉNDOSE UN RAYO DE LUZ QUE DEBE INCIDIR SOBRE EL DISCO A RAS Y PASANDO EXACTAMENTE POR EL ÁNGULO 0º Y POR EL CENTRO DEL DISCO. EN ESTE MOMENTO LOS ÁNGULOS DE INCIDENCIA Y REFRACCIÓN DEBEN SER IGUAL A 0º, ES DECIR: θ1 = θ2 = 0º. PARA PODER EMPEZAR SE DEBE AJUSTAR EL MOTAJE EN DICHA SITUACIÒN. UNA VEZ EL MONTAJE ESTÉ LISTO, COMENZAREMOS A MEDIR LOS ÁNGULOS DE REFRACCIÓN CADA 5º HASTA LLEGAR A 35º, DESPÚES MEDIREMOS CADA GRADO, PARA OBTENER MAYOR PRECISIÓN, YA QUE EL RAYO DE REFRACCIÓN ES MÁS DÉBIL. EN LA SIGUIENTE TABLA SE MUESTRAN LOS DATOS OBTENIDOS Y SUS ERRORES, EL SENO DE CADA ÁNGULO Y SU ERROR CORRESPONDIENTE:

ÁNGULO θ1(°) ± 1°

SEN θ1(°) ± ε(rad)

ÁNGULO θ2 (°) ± 1°

SEN θ2(°) ± ε(rad)

0° 5° 10° 15° 20° 25°

0,000 ± 0,017 0,090 ± 0,017

0° 8°

0,000 ± 0,017 0,140 ± 0,017

30° 35°

0,170 ± 0,017 0,260 ± 0,016 0,340 ± 0,016 0,420 ± 0,015 0,500 ± 0,015 0.570 ± 0,014

15 ° 22 ° 31 ° 38 ° 48 ° 57 °

0,260 ± 0,016 0,370 ± 0,016 0,520 ± 0,015 0,620 ± 0,0,13 0,740 ± 0,011

36°

0,590 ± 0,014

60 °

8,70·10 ³ ±8,5·10 ³

37°

0,600 ± 0,014

61 °

8,70·10 ³ ±8,24·10 ³

38°

0,620 ± 0,013

64 °

9,00·10 ³ ±7,45·10 ³

39°

0,630 ± 0,013

67 °

9,20·10 ³ ±6,64·10 ³

40°

0,640 ± 0,013

70 °

9,40·10 ³ ±5,81·10 ³

41°

0,660 ± 0,013

73 °

9,60·10 ³ ±4,97·10 ³

8,40·10 ³ ±9,26·10 ³

LOS ERRORES DE SEN θ SE HA CALCULADO A PARTIR DE LA SIGUIENTE FÓRMULA:

Dpto. Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal E.P.S.A. Laboratorio de Física JUSTIFICACIÓN DE RESULTADOS: EL ÍNDICE DE REFRACCIÓN DEL PLEXIGLÁS ES DE 1,49. CON LO CUAL JUSTIFICO QUE MIS RESULTADOS EXPERIMENTALES SE AJUSTAN A LOS DATOS, YA QUE VARÍA SOLO UN 0,04, ES DECIR, ESTARÍA DENTRO DEL ERROR OBTENIDO POR EL AJUSTE DE MÍNIMOS CUADRADOS, QUE ES DE 0,054.

Dpto. Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal E.P.S.A. Laboratorio de Física CÁLCULO DE MAGNITUDES INDIRECTAS CON SUS ERRORES. LOS DATOS OBTENIDOS SE ESTABLECEN EN LA TABLA EXCEL PARA EL AJUSTE DE MÍNIMOS CUADRADOS, DEL CUAL OBTENEMOS: m = 1,45 error m = 0,054 n = 0,008 r = 0,999 error n = 0,087 ECUACIÓN DE LA RECTA y = mx + n SEGÚN LA LEY DE SNELL: n = c/v m = 1,45 ± 0,54...