7/26/2019 Gua de Estudio Para Los Controles

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UNIVERSIDAD TCNICA FEDERICO SANTA MARACAMPUS SANTIAGO

LABORATORIO FIS 110

Gua de Estudio para los Controles de Laboratorio

Introduccin

A travs del presente documento se da una gua de lospuntos fundamentales que se evaluarn en los controles.

Se debe recordar que, el principal objetivo dellabor ator io es el entendimiento del fenmeno o ley fsica,que est detrs de la experimentacin y el anlisis que serealiza para ll egar a un r esul tado o modelo matemtico deste.

Para obtener buenos resultados en los controles delaboratorio se debe considerar que las preguntas se enfocan

bsicamente al fenmeno fsico en estudio y sucomportamiento, los grficos que se espera obtener y la

interpretacin fsica de las pendientes, por consiguiente, sedeben conocer las ecuaciones fundamentales que rigen elsistema, las limitaciones del modelo y el montaje a realizar.

Se deben manejar los criterios para especificar las cifrassignificativas, y el manejo de errores (los errores que estninvolucrados en una toma de datos), adems de los anlisisque se utilizarn para encontrar las ecuacionesexperimentales (ecuacin emprica).

Por supuesto, es indispensable saber los objetivos quese plantean en el experimento, as como las variables yconsideraciones que se debe tener en cuenta (todo esto esentregado por la gua de la experiencia).

Para los fundamentos tericos de la experiencia, nobasta con el estudio de los contenidos de la gua, esto debeser complementado con los diferentes textos entregados enla bibliografa de la ctedra, en la gua de cada una de lasexperiencias existe una bibliografa que indica en que libros,captulos y pginas se puede complementar el conocimiento.Es vital estar consciente que algunas experiencias serealizan antes de ver la teora en la ctedra del ramo, por locual es fundamental el apoyarse en estas bibliografas.

Tambin existen anexos publicados en la pgina webdel laboratorio que aportan con la parte terica experimental

del laboratorio y deben ser estudiados y entendidos parapoder realizar un buen control y lograr una buenaexperiencia, de estos anexos sale generalmente una preguntade control.

Conceptos como ajuste de curvas, coeficiente decorrelacin, errores, representacin grfica de ecuaciones,significados fsicos de las pendientes, sern preguntas

bsicas que se encontrarn en todos los controles.

Finalmente, en los controles se realizarn en la mayorapreguntas de alternativas, y algunas de desarrollo. Acontinuacin se entregan algunos de los contenidos yejemplos de preguntas dependiendo de la experiencia arealizar, como ejemplo se toma los controles de FIS109 yFIS110.

Contenidos de los contr oles

En general se realizarn 4 preguntas, y cada preguntaestar relacionada con:

el anexoAnlisis y Teora del Error Experimental. el desarrollo experimental que se plantea en la gua de

la experiencia.

los resultados esperados. la teora de la experiencia.

Experiencia 1: Mediciones Directas e Indirectas

En esta primera experiencia se debe tener dominio ensistema de medicin y teora de error experimental

El material de estudio es el anexo Anlisis y Teora delError Experimental, la gua de la experiencia y la claseintroductoria.

Se puede preparar el control respondiendo lassiguientes preguntas:

Cules son los objetivos de la experiencia? Cmo se determina el error instrumental de un

instrumento digital y anlogo? Cuntas cifras significativas se deben ocupar y qu las

restringe? Cuntas cifras significativas se deben ocupar y qu las

restringe? Cmo se calcula el error de propagacin segn la

hiptesis estadstica? Cmo se determina el promedio con su respectivo

error aleatorio?

Experiencia 2: Movimiento Rectilneo Uniforme

En esta experiencia se debe tener dominio del modeloterico y la metodologa ocupada para el anlisis.

El material de estudio es el anexo Anlisis y Teora delError Experimental, anexo Uso de la Cmara VideoCom,lagua de la experiencia y la clase introductoria.

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Es importante entender cmo se construye un modelo ypara que nos sirve.

Adems de las preguntas ya descritas para laexperiencia 1, se puede preguntar:

Cul es la ecuacin funcional del MovimientoRectilneo Uniforme?

Qu es una lnea de tendencia? Qu es el coeficiente de correlacin, para qu sirve y

como se interpretan los diferentes valores que toma? Para qu sirve el ajuste de tendencia, que aplicacin

tiene? Qu grficos se espera obtener, cul es la

interpretacin fsica de sus pendientes? Cmo se puede minimizar el error instrumental?

Experiencia 3: Cada libre

En esta experiencia se debe tener dominio del modeloterico y la metodologa ocupada para el anlisis.

El material de estudio es el anexo Anlisis y Teora delError Experimental, anexo Uso de la Cmara VideoCom, lagua de la experiencia y la clase introductoria.

Adems de las preguntas ya descritas para laexperiencia 1 y 2, tambin se puede preguntar:

Cmo funciona la cmara VideoCom? Cul es la diferencia entre medir y calcular? Qu mide la cmara?

Qu calcula el software y cmo lo hace?Cmo se calibra la cmara?

Qu significa que en el ajuste de la cmara, lavariacin de tiempo sea igual a 6,25 [ms]?

De qu variables depende la aceleracin de gravedad? Qu significa 0,01% en la Tabla n1 de la gua? Qu grafico espera obtener para el recorrido de la

tablilla? Qu indica la pendiente del grfico de velocidad?,

cul es la diferencia en que la pendiente sea positiva onegativa?

Cmo son los grficos de recorrido, velocidad y

aceleracin para un cuerpo que cae con roce con elaire?

Experiencia 4: Segunda Ley de Newton

En esta experiencia se debe tener dominio del modeloterico y la metodologa ocupada para el anlisis.

El material de estudio es el anexo Anlisis y Teora delError Experimental, anexo Uso de software Logger Pro 3 ysensores , la gua de la experiencia y la clase introductoria.

Adems de las preguntas ya descritas para lasexperiencias anteriores, tambin se puede preguntar:

Cmo funciona la fotopuerta y la polea inteligente? Cmo se deduce la ecuacin (2) de la gua? Por qu el hilo debe estar paralelo a la trayectoria del

mvil 1? Por qu en el sistema acta slo la fuerza impulsora, y

no se considera la tensin de la cuerda? Qu tipo de relacin se obtiene en el grfico

aceleracin en funcin de la fuerza impulsora?

Experiencia 5: Conservacin de Momentum y

Energa en Colisiones Unidimensionales

En esta experiencia se debe tener dominio del modeloterico y la metodologa ocupada para el anlisis.

El material de estudio es el anexo Anlisis y Teora del

Error Experimental, anexo Uso de la Cmara VideoCom, lagua de la experiencia y la clase introductoria.

Adems de las preguntas ya descritas en lasexperiencias anteriores, se puede preguntar:

Cul es la diferencia entre momentum e impulso? Cules son las condiciones iniciales del choque que se

va a realizar en el laboratorio? Qu cantidades se conservan y cules no en los

choques elstico o plstico? Si un automvil choca con un camin, se conserva el

momentum del sistema automvil-camin?

Experiencia 6: Conservacin de la Energa

En esta experiencia se debe tener dominio del modeloterico y la metodologa ocupada para el anlisis.

El material de estudio es el anexo Anlisis y Teora delError Experimental, anexo Uso de software Logger Pro 3 ysensores, la gua de la experiencia y la clase introductoria.

Adems de las preguntas ya descritas en lasexperiencias anteriores, se puede preguntar:

Por qu no se mide de forma continua el movimientodel sistema?

Qu tipo de movimiento es el que sucede en elsistema?

Qu es una fuerza conservativa y una no conservativa? Es un sistema conservativo?

Experiencia 7: Momento de Inercia

En esta experiencia se debe tener dominio del modeloterico y la metodologa ocupada para el anlisis.

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LABORATORIO FIS 110

El material de estudio es el anexo Anlisis y Teora delError Experimental, anexo Uso de software Logger Pro 3 ysensores, la gua de la experiencia y la clase introductoria.

Adems de las preguntas ya descritas en las

experiencias anteriores, se puede preguntar:

Cmo funciona el sensor de movimiento rotacional? Qu es un cuerpo rgido? Qu diferencias hay entre un sistema sin considerar la

inercia de la polea con uno que si considera? Qu diferencia hay entre la velocidad angular y

tangencial? Cul es la diferencia entre torque y fuerza? Realice un grfico entre la diferencia de pesos y la

aceleracin del sistema