Tp 3 fisica 5to cnba

Introducción
El objetivo del TP es estudiar el movimiento de un imán al caer por un tubo de simetría cilíndrica. También, queremos saber si el material del cual está hecho el tubo tiene influencia sobre la caída.
Debemos tener en cuenta la Ley de Faraday-Lenz. La Ley de Faraday establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia enel tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera y cuyo borde es el circuito; la ecuación que lo representa es ei = -N. ∆ɸ/ ∆t donde ei es la diferencia de potencial o fuerza electromotriz, f.e.m., inducida (también se la puede representar como Vi), N es el número de vueltas del bobinado, ∆ ɸ / ∆t es la variación del flujo en función del tiempo. El signo negativo en laecuación se debe a la ley de Lenz, que estipula que el sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la produce. Es decir, las corrientes inducidas serán de un sentido tal que se oponga a la variación del flujo magnético que las produjo.
El flujo magnético (ɸ) representa el número de líneas de campo magnético que atraviesan un área en dirección del vector área que larepresenta y responde al producto escalar del vector de campo por el vector área: ɸ = │B│.│A│. cosα. Su unidad es el Weber (Wb).

Procedimiento experimental
Para lograr nuestro objetivo, dispondremos de varios elementos: dos tubos cilíndricos de igual longitud pero diferente material (uno de aluminio, material conductor pero no ferromagnético, y el otro de plástico, no conductor) que cuentan a suvez con diez bobinas cada uno, separadas entre ellas por 10cm, conectadas en serie y distribuidas por toda su extensión. Las bobinas están conectadas a los bornes de conexión, que a su vez se conectan a un sensor de voltaje y a una interfaz y esta última a la computadora, que va a tomar los datos e interpelarlos, volcándolos en gráficos. En el extremo inferior del tubo hay una bolsa que impide queel imán se golpee, ya que podría romperse. El imán es de tierras raras porque las mismas poseen una alta magnetización y por lo tanto, es fácilmente detectable; sus polos están marcados para poder distinguirlos al hacer la experiencia. La distancia entre el extremo superior del tubo de aluminio y la primer bobina es de 5cm y siendo en el de plástico la distancia entre el extremo superior del tuboy la primer bobina de 5,2cm.
Este es un esquema del tubo, aunque sólo se esquematizaron el primer y el último bobinado

En primer lugar, mediremos la distancia entre las bobinas y la distancia entre el extremo superior del tubo y la primer bobina con una cinta métrica, medición a la cual le asignamos una incerteza de 0,3 centímetros por ser 0,1cm la mínima división del instrumento y le sumamos0,2cm al ser tan inexacto el punto medio de las bobinas. La distancia entre cada bobina era de 10cm, aunque la primer bobina se encontraba a 5,2cm de la boca superior del tubo. Dejaremos en libertad el imán por el interior de uno de los tubos y en cuanto sea detectado por la primer bobina, el programa empezará a tomar los datos en un gráfico de diferencia de potencial en función del tiempo. Paralos valores del tiempo consideramos una incerteza de 0,0001s dado que es la mínima división del instrumento, el cual expresa los valores en decenas de miles de segundos. Se repetirá el proceso con el otro tubo.
Se debe cuidar de que durante el experimento, el tubo no oscile y se encuentre en posición vertical, de modo tal de evitar el rozamiento del imán contra las paredes del mismo. También hayque tener en cuenta que el imán debe ser dejado en libertad desde la misma posición para los dos tubos y respetando el polo que primero enfrentará a las bobinas, ya que al invertirlo, se producirá también una inversión de los datos registrados, y dejar caer el imán desde otra altura implicaría una mayor o menor velocidad desarrollada por el mismo, que alteraría las mediciones e impediría la...