Calibración dinámica de un resorte
Enviado por franz02 • 30 de Agosto de 2012 • Práctica o problema • 775 Palabras (4 Páginas) • 747 Visitas
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLÍN
ESCUELA DE FÍSICA
LABORATORIO DE FÍSICA MECÁNICA
PRÁCTICA: CALIBRACIÓN DINÁMICA DE UN RESORTE
FUNDAMENTO TEÓRICO:
• Cifras significativas.
• Propagación de incertidumbres
• Linealización
• Regresión lineal
• Ley de Hooke
• Oscilaciones sistema masa-resorte
TRABAJO PRÁCTICO:
Colgar el porta-pesas con una “pesa” cuya masa esté entre 50 g y 100 g en el extremo inferior del resorte (Figura 1). Hacer oscilar este sistema y usando el cronómetro (cronómetro virtual de PhysicsSensor con apreciación de 0,01 s) medir el tiempo necesario para que éste oscile 10 veces y reportar dicho valor en la Tabla 1. Repetir este procedimiento con la misma “pesa” otras 9 veces (por razones prácticas de metrología es conveniente que cronometre durante toda la sesión un mismo integrante del grupo). Calcular el tiempo medio y su desviación estándar de la media (Ec. 1). Decidir que incertidumbre absoluta se va a reportar para los datos de tiempo (¿será la apreciación del cronómetro o la desviación estándar de la media?). Esta será la incertidumbre absoluta que se le asignará a todas las medidas de tiempo posteriores en esta práctica.
[1]
Figura 1.
Tabla 1: Datos empleados para el cálculo de la desviación estándar de la media
Masa (kg) 0,0597
TIEMPO PARA 10 0SCILACIONES
DATO 1 8,70
DATO 2 8,66
DATO 3 8,67
DATO 4 8,58
DATO 5 8,65
DATO 6 8,53
DATO 7 8,71
DATO 8 8,63
DATO 9 8,64
DATO 10 8,68
MEDIA 8,645
DESVIACIÓN ESTÁNDAR 0,017336538
Bajar el "porta-pesas + pesa" del sistema "masa-resorte" y empleando la balanza medir su masa y reportarla con su respectiva incertidumbre absoluta (Tabla 1). Esta incertidumbre será la que se reportará en todas las medidas siempre que se siga el mismo procedimiento.
Reportar el resultado de las medidas definitivas del procedimiento anterior en la primera fila de la tabla 2. Para calcular las incertidumbres en el periodo P y su cuadrado, emplear las ecuaciones [2] y [3] (***Nota: Para la entrega del informe dichas ecuaciones se deben demostrar):
[2]
[3]
DEMOSTRACIONES:
Sea la fórmula del periodo donde t es el tiempo total y n igual al número de oscilaciones. En nuestro caso . Empleamos la fórmula de la incertidumbre
Por ser n una constante el segundo término de la sumatoria se hace cero
Ahora usamos la misma fórmula para saber la incertidumbre del periodo al cuadrado
Tabla 2: Recolección de datos con sus incertidumbres
Número de oscilaciones
Tiempo
(s)
(s)
Periodo
(s)
...