Fisica.

INTRODUCCIÓN

El objetivo de la experiencia se centraba en determinar las variaciones que podían afectar el trabajo del péndulo simple (oscilaciones), haciendo cambios graduales en su ángulo de lanzamiento y variación en la longitud de la cuerda, dichos cambios afectarían la aceleración, frecuencia y periodo aumentado el tiempo o disminuyendo el periodo (tiempo), de aplicación de la prueba, la toma de mediciones con instrumentos de medición como (vernier, tornillo micrométrico y cinta métrica) fue realizada con la finalidad de el manejo y uso adecuado de los mismos con el fin de usar conocimientos previos adquiridos en laboratorios anteriores como Apreciaciones de Instrumentos y Calculo de errores.

PARTE I

OBJETIVOS

• Aplicar en forma correcta las técnicas de medición y el cálculo de la incertidumbre o errores al utilizar varios instrumentos

• Analizar el movimiento armónico simple de oscilación de un péndulo simple.

• Determinación de la aceleración de gravedad G.

• Manejo y uso adecuado de instrumentos de medición

• Como afecta el cambios de Angulo de Lanzamiento y Longitud de la cuerda la aceleracion

Equipos

• Vernier

• Balanza

• Dinamómetro

• Cinta Métrica

• Tornillo Micrométrico

• Péndulo Simple

• Cronometro

• Esfera Metálica

TEORÍA.

Instrumento de medición

Los instrumentos de mediciones son dispositivos que permiten determinar el valor de una magnitud física con cierto grado de precisión.

Las características que definen estos dispositivos son:

1. La magnitud cuyo valor determinan.

2. Principio en el cual se basa su funcionamiento.

3. El rango o máximo valor indicado por la escala de instrumento.

4. La apreciación o mínimo valor que puede ser medid con el instrumento y que corresponde al intervalo entre dos divisiones continuas de la escala.

Las magnitudes que con más frecuencia se deben determinar en el laboratorio de física son: longitud, masa y tiempo.

1. Medidores de longitud.

a) Vernier: es un instrumento que permite hacer medidas un poco más precisas que la cinta métrica o la regla graduada. La figura III.2. muestra un vernier en el cual se han marcado las piezas que lo forman, así: una regla fija graduada en milímetros y en pulgadas que lleva dos soportes fijos A y A´ y el extremo tope medidor C. Sobre ella se mueve una escala móvil que recibe el nombre de nonio, que determina la precisión de instrumento (fracciones de milímetros y pulgadas) y lleva dos soportes A´ y B´ y una varilla C.

Con los soportes o apoyos AB se miden espesores, diámetros extremos etc., Con los soportes o apoyos A´B´ se miden diámetros internos. Con la varillas C´ se pueden medir profundidades

La figura III.3 muestra el principio en el que se basa el vernier para incrementar la precisión del instrumento. Se tienen dos escalas A (fijas) y B(móvil) de longitudes diferentes. Observe que si se conoce cual división de B coincide con una división de A, puede saber inmediatamente la parte decimal que ha recorrido B a la derecha.

Así la apreciación del vernier, Av se determina por la relación:

Por lo que queda definido que tantas más divisiones tenga el nonio mejor será la apreciación del vernier. Generalmente se utiliza uno con 20 divisiones, por tanto la apreciación será de 0,05mm.

La lectura del vernier consta de una parte entera, leída en la escala fija y una parte decimal leída en la escala móvil. La posición del cero del nonio determina la parte entera y la parte decimal.

En el esquema mostrado e la Figura III.4, la parte entera será 71mm y la parte decimal estará determinada por la primera división del nonio que coincida con una de la escala fija, en este caso sería la división 18, por tanto 18 x 0,05=0,90mm.

Finalmente la lectura será 71,0 mm±0,05mm

b) Tornillo micrométrico: este instrumento se fundamenta en el avance longitudinal de un tornillo al enroscarlo dentro de una tuerca fija, al determinar la distancia recorrida al dar una vuelta , lo cual se conoce como paso del tornillo.

La figura III.5 muestra un tornillo micrométrico, sus partes fundamentales son la escala fija, el tambor y la tuerca se seguridad. Sobre el tambor hay una escala graduada en n parte iguales

Queda definido que tanto más divisiones tenga el tambor mejor será la apreciación del tornillo micrométrico. Generalmente, el avance o paso del tornillo es de 0,5mm por cada vuelta; si el tambor tiene 50 divisiones, entonces la apreciación del tornillo será de 0,01mm.

La figura III6a y 6b, muestra un esquema que permite determinar la lectura de este instrumento así:

2. Medidores de masa.

a) Balanza: se utiliza para medir la masa de los objetos. La balanza más común en el laboratorio es la balanza de brazo. En su forma más simple, consta de un brazo rígido con un indicador fijado por medio de un pivote en el centro del brazo, con un platillo a cada lado. Su funcionamiento se fundamenta en la comparación del peso del objeto con peso conocido. Como la aceleración de la gravedad en igual para cada lado de la balanza, la balanza de braza compara la masa en lugar del peso, por ello las mediciones efectuadas son independientes del sitio

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