experimento de cavendish

Universidad Simón Bolívar
Departamento de ciencias de la tierra
Catedra: Métodos Gravimétricos y magnéticos
Estudiante: Jean Poleo
Carnet: 11-10795
Asignación 1
1._ ¿En que consistió el experimento de Cavendish para determinar la densidad de la tierra?
Henry Cavendish tiene el honor de ser el primer hombre en dar un valor a ladensidad de la tierra. Acerca de su investigación y descubrimiento hay muchas falsedades, la más grande de ellas, es que se piensa que Cavendish le dio un valor a la constante de gravedad G, lo cual es incorrecto pensar. El objetivo de su experimento fue el de medir la fuerza de atracción entre dos cuerpos para así determinar la densidad de la tierra.
A continuación, se mostrara una síntesis de suexperimento y el procedimiento que utilizo. Cavendish se apoyó en una balanza de torsión, más específicamente, en la balanza de Michell para la realización de su experimento. La siguiente imagen muestra como era esta:


Para la determinación de la densidad de la tierra Cavendish se fijó principalmente en dos parámetros: el tiempo de desviación de la balanza y la desviación de las bolas respecto a suposición de equilibrio cuando son atraídas por las pesas. Para la determinación del tiempo de vibración procede de la siguiente manera: anota dos puntos extremos en una vibración y los momentos en los que el brazo llega a dos divisiones concretas entre esos dos puntos extremos; luego determina el punto medio de la vibración y por proporción determina el momento en que el brazo llega a este puntomedio, que será el tiempo inicial. Después de una serie determinada de vibraciones repite esta operación y obtiene el tiempo final.
La imagen que se muestra a continuación, demuestra la cautela con la que realizo Cavendish el experimento y la metodología que siguió para recaudar los datos.

Una vez finalizado este experimento, Cavendish procedió a calcular los dos parámetros antes mencionados,en la siguiente imagen se muestran los resultados del mismo:

Posteriormente procedió a medir el tiempo que tarda el brazo de la balanza en realizar lo que Cavendish llama una vibración y que en realidad es el semiperiodo de vibración. En total fueron 17 los experimentos realizados.
Un detalle importante es que Cavendish observó en las posiciones de reposo del brazo de la balanza una tendenciaa ir aumentando o disminuyendo su valor a lo largo de un experimento. El aumento (o la disminución) dependía de la posición de las pesas a un lado u otro de las bolas, lo cual lo inspiro a indagar en los motivos de este hecho, llegando a la conclusión: “el efecto de la variación tendente de la posición de equilibrio durante una observación se debe a las corrientes de aire creadas por ladiferencia de temperatura entre las pesas y el instrumento. Basándose en los experimentos VI a VIII dice que el efecto es pequeño cuando las diferencias de temperatura son pequeñas y que dicho efecto aumenta mucho si la temperatura de las pesas es muy diferente a la temperatura del aire”
¿Qué método uso Cavendish para determinar la densidad de la tierra?
Para comenzar, Cavendish comparo el péndulo queforma la balanza de torsión con un péndulo simple de la misma longitud. Un péndulo simple vertical no se parece mucho a una viga oscilante horizontal, posteriormente, relacionó dos fuerzas: la fuerza gravitatoria responsable del movimiento del péndulo simple y la fuerza gravitatoria responsable del movimiento de la balanza de torsión, que es la fuerza que se establece entre una pesa y una bola. Comoambas fuerzas son inversamente proporcionales al cuadrado del periodo de vibración para luego conseguir una expresión para la fuerza que se ejerce sobre la bola de la balanza en función del periodo de oscilación de la misma, que es una de las magnitudes que mide en sus experimentos.
A partir de esto se estableció otra relación: “la fuerza gravitatoria que ejerce la pesa sobre la bola y la...