maxwell

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA
La práctica de laboratorio de “la rueda de Maxwell” nos permite comprobar de manera empírica el principio de conservación de la energía mecánica. El desarrollo de lapráctica consiste en anotar el tiempo de caída de una rueda cuyo centro está atravesado por una barra metálica delgada en cuyos extremos hay atados dos hilos que hacen que, una vez se ha desenrolladocompletamente, la rueda vuelva a ascender (a modo de yo-yo) . Gracias a este dato podemos calcular otras magnitudes como la aceleración del cuerpo en su caída, la energía potencial y cinética en cada tramo oel momento de inercia ya que, como se comprobará en cálculos posteriores, hay una dependencia cuadrática entre el tiempo y la distancia. Finalmente, la representación gráfica de todos estos datos nosservirá para validar la conservación de la energía mecánica.
RECOGIDA DE DATOS
Para realizar las medidas, partimos de una altura de referencia a la que denominaremos z0 y que será nuestro origen decoordenadas. A partir de ahí, mediremos cuatro veces el tiempo de caída de la rueda a diferentes alturas (los intervalos van variando 5 cm entre sí). Otras medidas que también se incluirán en cálculosposteriores y cuyos errores es necesario conocer son:
- La rueda, cuya masa ya viene dada, de modo que supondremos que ha sido medida con una balanza igual a la del laboratorio, por lo queconsideraremos la sensibilidad de ésta.
- El diámetro de la barra que atraviesa perpendicularmente el centro de la rueda y que nos permitirá determinar experimentalmente el momento de inercia del cuerpo. Paraello emplearemos el pie de rey con su correspondiente error de medida.
- La aceleración de la gravedad se toma como constante sin errores.
MAGNITUD
VALOR
ERROR
Masa (g)
507.49
0.01
Diámetro(mm)
5.00
0.05
Radio (mm)
2.50
0.03
Zmáx (cm)
20.0
1.5
Zmín (cm)
50.0
1.5
Z0 (cm)
70.0
1.5

Aunque la sensibilidad de la regla que mide las diferentes alturas es de 1 mm, hemos...