Memorias practicas laboratorio fisica

Memorias de pr´cticas
a
Tecnicas Experimentales I
Carlos L´pez Bueno


Grupo B
Grado en F´
ısica
Curso 2012-2013

1

´
Indice
1. Momento de inercia

3

1.1. Introducci´n te´rica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o
o

3

1.2. Montaje experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .

4

1.3. An´lisis de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a

5

Ajuste por m´
ınimos cuadrados detallado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.4. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

2. Curva de carga de uncondensador

11

2.1. Introducci´n te´rica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o
o

11

2.2. Montaje experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

2.3. An´lisis de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a

12

2.4. Conclusiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

3. Densidad y viscosidad

16

3.1. An´lisis de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a

16

3.1.1. Medida de la densidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

3.1.2. Medida de viscosidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

3.2. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

4. Tensi´n superficial
o

18

4.1. An´lisis de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a

18

4.2. Conclusiones . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

21

5. Condensador plano de placas paralelas

22

5.1. An´lisis de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a

22

5.2. Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

2

1.
1.1.

Momento deinercia
Introducci´n te´rica
o
o

El momento de inercia muestra la distribuci´n de la masa en un cuerpo en rotaci´n respecto al eje de giro.
o
o
Vamos a ver, que a partir de la Segunda Ley de Newton para la rotaci´n, el momento de inercia va a desempe˜ar
o
n
un papel an´logo al de la masa en un movimiento de translaci´n. El producto de la fuerza por la distancia al
a
o
eje derotaci´n (R) de cada una de las part´
o
ıculas, por definici´n, es el momento de la fuerza (M), Mi = Fi · Ri .
o
Por otra parte, como la componente radial de la fuerza no afecta al movimento de rotaci´n, podemos aplicar la
o
segunda ley de Newton para la rotaci´n a la fuerza tangencial: Fit = mi ait = mi Ri ϕ, en donde aplicamos que
o
ait = Ri ϕ. Multiplicando los dos miembros de esta ecuaci´n porRi , sustituyendo el la primera y aplic´ndolo a
o
a
2
2
todas las part´
ıculas del cuerpo, tenemos que Σi Mi = Σi mi Ri ϕ pero por definici´n Σi mi Ri = I ≡Momento de
o
inercia por lo que llegamos a:
M =I ·ϕ
que si la comparamos con la segunda ley de Newton para una part´
ıcula en rotaci´n, M = m · ϕ vemos que en
o
el sistema de part´
ıculas el momento de inercia se comporta igual quela masa. Cabe destacar, que el momento
de inercia no solo depende de la masa del cuerpo, sino tambi´n de la distribuci´n de esta.
e
o
En nuestro experimento, trataremos de medir los momentos de inercia de diversos cuerpos a trav´s de oscilae
ciones producidas con un muelle, por lo que necesitaremos relacionalo con alguna caracter´
ıstica del movimento
oscilatorio que seamos capaces de...