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  • PRACTICAS

    DE

    FISICA(Licenciado en Geologa)

    Octubre 2008

    Laboratorio 3Departamento de Fsica Teorica y del Cosmos

    Facultad de CienciasUniversidad de Granada

    Alumno/a: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  • Indice

    Informacion general y normas

    I.1 Informacion y normas generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

    I.2 Normas especficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

    Teora de errores

    T.3 Introduccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    T.4 Clasificacion de los errores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    T.5 Conceptos de exactitud, precision y sensibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    T.6 Error absoluto y error relativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    T.7 Determinacion de una magnitud y de su error por medida directa . . . . . . . . 6

    T.8 Determinacion de una magnitud y de su error por medida indirecta . . . . . . . 8

    T.8.1 Ejemplos sencillos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

    T.9 Expresion del valor de una magnitud y de su error . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

    T.9.1 Ejemplos de calculo de errores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

    T.10 Construccion de tablas y graficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

    T.10.1 Tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

    T.10.2 Graficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

    T.11 Ajuste de la recta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

    T.12 Interpolacion en tablas de simple entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

    1 Medidas de precision 19

    1.1 Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    1.2 Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    1.2.1 Nonius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    1.2.2 Calibre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    1.2.3 Micrometro o palmer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

    1.3 Realizacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    1.3.1 Determinacion del cero de calibre y micrometro . . . . . . . . . . . . . . 21

    1.3.2 Calculo de volumenes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    2 Rotacion: Momentos de Inercia y Teorema de Steiner 23

    2.1 Objetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

    2.2 Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

    2.3 Fundamento teorico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

    2.4 Parte experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

    i

  • ii Practicas de Fsica para Geologos

    3 Pendulo simple y medida de la aceleracion de la gravedad 273.1 Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.2 Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.3 Fundamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.4 Realizacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

    3.4.1 Dependencia del periodo con la amplitud . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.4.2 Determinacion del valor de g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    4 El principio de Arqumedes 314.1 Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.2 Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.3 Fundamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314.4 Realizacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

    5 Dilatacion termica 335.1 Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335.2 Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335.3 Fundamento teorico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335.4 Parte experimental . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

    6 Ley de Ohm 366.1 Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366.2 Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366.3 Fundamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366.4 Realizacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

    7 Fenomenos transitorios: carga y descarga de un condensador 397.1 Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.2 Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.3 Fundamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397.4 Realizacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

    8 Medida del campo magnetico terrestre 448.1 Objetivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448.2 Material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448.3 Fundamento e introduccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

    8.3.1 Bobinas de Helmholtz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458.3.2 Campo magnetico terrestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

    8.4 Realizacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

    A Codigo de colores de una resistencia 51

    B El polmetro 53B.1 Medidas de tension: polmetro como voltmetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54B.2 Medidas de intensidad: polmetro como ampermetro . . . . . . . . . . . . . . . 54B.3 Medidas de resistencias: polmetro como ohmetro . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

  • Informacion general

    Fsica para Geologos, Grupo B, Curso 2008-2009

    I.1 Informacion y normas generales

    Las practicas de Fsica consisten en la preparacion (previa a la visita al laboratorio), ejecucion yredaccion de informes de una seleccion de experimentos de Fsica relacionados con los contenidosteoricos de la asignatura de Fsica para Geologos.

    Los experimentos se realizaran en el laboratorio de Fsica General 3, durante diez sesiones de2 horas. En ellas se realizaran ocho practicas (siete experimentos y una exposicion oral sobreuna de las practicas realizadas). La primera sesion se dedicara a una clase de teora de erroresy la utima se utilizara para recuperar practicas (maximo una por alumno).

    Todos los alumnos deben tener un cuadernillo de practicas, el cual contiene notas sobre elcalculo de errores o incertidumbres, sobre representaciones graficas, as como los guiones de laspracticas que se realizaran en el laboratorio. Los guiones estan disponibles en la fotocopiadorade la Facultad de Ciencias o en la siguiente pagina web:http://cafpe3.ugr.es/teaching/labo fisica general/Laboratorio.htm.

    Las practicas se realizaran por parejas, pero cada alumno debe entregar sus propios informes.

    Las faltas deberan ser justificadas y no se podran hacer cambios de grupo sin previo acuerdocon los profesores correspondientes.

    Responsabilidades del alumno:

    Leer en detalle el guion de cada practica antes de su realizacion en el laboratorio.

    Realizar las siete practicas asignadas.

    Entregar informes de las siete practicas realizadas (ver nota sobre informes abajo)en el plazo indicado por el profesor.

    Cuidar el material de laboratorio y dejar este en orden.

    Evaluacion:

    Es imprescindible aprobar las practicas para aprobar la asignatura de Fsica.

    1

  • 2 Practicas de Fsica para Geologos

    La nota final del laboratorio se obtendra del trabajo en el laboratorio, de la correccionde los informes de las practicas, de la exposicion oral de la realizacion y resultados deuna de las practicas, y de un examen de practicas que se hara tras haber finalizadotodas las sesiones.

    La calificacion obtenida en las practicas (laboratorio + informes + exposicion oral+ examen) supondra un maximo de 2 puntos sobre la nota final de la asignatura.

    Para aprobar las practicas es necesario:

    realizar las siete practicas

    entregar los informes de todas las practicas

    realizar una exposicion oral sobre una de las practicas

    aprobar el examen de practicas

    realizar los informes correctamente. Los informes no son correctos:

    si faltan resultados o graficas, o si estas no se realizan correctamente

    si los resultados se presentan sin unidades o con unidades incorrectas

    si las magnitudes no son correctamente redondeadas o si se muestran sin suscorrespondientes errores

    si no se interpretan y comentan los resultados obtenidos o si no se respondenlas cuestiones del guion de cada practica

    Material de laboratorio: Cada alumno debera llevar al laboratorio el siguiente material:

    calculadora

    bolgrafo o lapiz

    hojas donde se apuntaran las medidas realizadas, sus errores y toda aquella infor-macion relevante para la realizacion posterior del informe de la practica

    Los alumnos necesitaran tambien papel milimetrado y regla g