Ondas

Universidad Industrial de Santander---Taller
Resuelva los problemas del 1 al 5 en base al siguiente ejemplo: (todas las graficas deben realizarse
en papel milimetrado)
Ejemplo:
La posición de un cuerpo que parte del reposo y esta expuesta a una aceleración constante,
esta descrita por:

s  (1/ 2)at 2 donde s y t son las variables medidas. Determine a (en

función de la pendiente (m) óel punto de corte de la ecuación de la recta (b)). Realizar la
grafica en papel milimetrado.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0,61 0,86 1,05 1,22 1,36 1,5 1,6 1,7 1,8

s [m]
t [s]

Solución: varias opciones, esta es una de ellas:
llevar la ec a la forma y=mx+b

s

1 2
1 
at  s   a  t 2
2
2 

1
y  s; m  a;
2
S (m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9

x  t2;

donde

b  0;t (s) t^2 (s^2)
0,61
0,3721
0,86
0,7396
1,05
1,1025
1,22
1,4884
1,36
1,8496
1,5
2,25
1,6
2,56
1,7
2,89
1,8
3,24

de donde:

1
m
m  a  2, 7757  a  2m  5,5514  2 
2
s 
1. Efecto fotoeléctrico: (5 puntos) Los datos de la tabla siguiente muestra el potencial de
frenado como función de la frecuencia de la luz incidente sobre una superficie de metal. a)
Determinela función trabajo de este metal. b) ¿Qué valor de la constante de Planck da esta
gráfica?
tener en cuenta:

El efecto fotoeléctrico: En el efecto fotoeléctrico, una superficie puede expulsar un electrón al
absorber un fotón cuya energía hf es mayor o igual a la función trabajo  del material. El potencial

de frenado V0 es el voltaje necesario para detener una corriente de electronesexpulsados e impedir
que lleguen al ánodo.

V0 [vol]

eV0  hf  

1

2

3

4

5

6

7

f 10 Hz  f 1,5 1,76 2,01 2,28 2,6 2,8 3,2


15

2. (5 puntos) Un estudiante (compañero de ustedes) pretende determinar experimentalmente la
constante elástica de un resorte (K), para ello tomo los siguientes datos:
El joven tomo el resorte y le adoso diferentes masas y obligo aoscilar el sistema midiendo el tiempo
de 10 revoluciones.
20 puntos

Tabla 1. Tiempos para diez revoluciones, variando la masa colgada en el resorte:
Masa [kg]

Tiempos:
 0.01[s]
t [s]

0,150
0,300
0,450
0,600

3,19
4,35
5,35
6,28

Recuerde: T  2

Utilizando los datos de la tabla anterior, realice el procedimiento
necesario que permita determinar la K. Grafique (papelmilimetrado) las
variables apropiadas de manera tal que pueda utilizar el método de
mínimos cuadrados (regresión lineal) y por medio de la ecuación de la
recta que más se ajusta a sus datos podrá determinar K . Compare (%E)
este resultado con la K dada por el fabricante (65

Kg / s 2 ). (No es

necesario expresar las incertidumbres ni errores)

m
k

a. Grafica con buena escogencia devariables (que de que como resultado una línea recta)
b. Calculo de la ecuación de recta que mejor se ajusta a los datos (y=mx+b)
c. Calculo de la constante K del resorte y error porcentual.
3. (5 puntos) La elevación capilar de un fluido en un tubo esta dada por

h  2 /(  gR) donde R

 =3 [unidades arbitrarias] y g =10[unidades arbitrarias] so
 (en función de la pendiente (m) ó el punto decorte de la

y h son las variables medidas;

fijas y conocidas. Determine
ecuación de la recta (n)). Realizar la grafica en papel milimetrado
3,12 1,56 1,04 0,78 0,62 0,52 0,45 0,39 0,35
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

h
R

4. (5 puntos) Se realizo un experimento para medir la impedancia de un circuito R-L en serie, la
impedancia Z se obtiene como sigue:

Z  R 2  4 2 f 2 L2, en este experimento se

obtuvieron los siguientes datos:

f  Hz 

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

Z  

28000

35500

45200

56100

67600

79400

91400

103600

115800





Grafica con buena escogencia de variables (que de que como resultado una línea recta)
en papel milimetrado
Calculo de la ecuación de recta que...