PRACTICAS

DE

FISICA

INDICE

1- Axuste por mínimos cadrados.

a) material:

Regra, calculadora, lápiz, e papel

b) obxetivo:

Tratase de aprender mediante datos experimentáis a calcular por mínimos cadrados.

c) realización da practica:

-Representar graficamente os pares de valores recollidos na táboa

Unha vez coñecidos os puntos tentaremos calcular e representar a recta que pasa por eses puntos ou o mais preto posible.

Supoñendo que Y=Y(x) e Y=Bx+A, B e A son constantes.

Cómo calcular A e B?

B"x²i +A"xi ="xi yi

B"xi +AN ="yi

Dada a ecuación:

Bx +Ax =XY e Bx +ANY

Utilizando a media aritmética sabemos que:

"Xi=243´47 "XiYi=17741´41

"X²i=7127´9 " Yi=635´7

Que sustituindo das ecuacións iniciáis obtemos que:

7127´9B +243´47A =17741´41

243´47B + 11A =635´7

Un sistema de dúas ecuacións con dúas incógnitas que resolto da os seguintes valores para A e B

A=11´08 B=2´11

E agora ca ecuación Y=Bx+A, e con valores de x escollidos ó chou calculamos os valores de Y que lle corresponden e representamos gráficamente, obtendo a recta o mais cercana posible a eses puntos.

2-Primeiras medidas.

A) Material:

Calibre, tubo metálico, balanza.

B) Obxetivo:

Calcular, nun obxeto imperfecto, as súas magnitudes(volumen, densidade, e masa) e os errores máximo relativo, e absoluto.

C) Realización da practica:

Facer unha táboa con dez medidas feitas co calibre, e a media de todas elas(M) de: o diámetro exterior(D), o diámetro interior(d), e a altura(h) en distintas partes do tubo.

(Masa do tubo=10,9±0,1g)

Unha vez coñecidos estes datos, e utilizando as medias calculadas, podemos calcula-lo volumen do cilindro mediante a formula:

V=(R² - r²)h=/4(D²-d²)h

[Sendo R(24,89) e r(23,61) os radios exterior e interior respectivamente.]

V=(619,76-557,43)h; V=2006,09mm³! øV± V

E para calcula-la densidade utilizamos ese mesmo volumen:

=m/v=10,9/2006,09=5,43. 10 ³ gr./mm³

O erro absoluto calcúlase mediante a formula de desviación típica do valor

_ _________________

medio: S(øx)=""(Xi-øX)² / N(N-1)

___________ _ ____________

S(øD)="(497,9-49,7)²=47,24 ; S(d))="(472,2-47,22)² =44,74 ;

_ _____ 90___ 90

S(h)="(102,5-10,25)²=9,72

90

O erro máximo relativo calculase ca seguinte formula:

Ev=v=2DD+2dd + h =Ev0,4614

v D²-d² h

V=2006,09. O,4614=925,60mm³

O erro máximo en  é:

E= = m + v = 0,1 + 925,6 =0,47 gr./mm³

 m v 10,9 2006,09

e o seu verdadeiro valor é:

=E.=0,47. 5,43.10 ³=2,55.10 ³gr/mm³

±=5,43.10 ³± 2,55.10 ³gr/mm³

3-Estructura

A)Material:

Estructura metálica, pesas, cinta métrica, e dinamómetros.

B)Obxetivos:

Observar a forza que exercen determinados pesos en distintas zonas dunha estructura.

C)Realización da practica:

Observamos e anotamos nun cadro os distintos valores dos dinamómetros A´e B´

B

d a

D

A b

Sabendo as distancias das barras da estructura e tomando so a metade da mesma podemos calcula-lo ángulo de B mediante o teorema do coseno.

D é un ángulo recto, logo :

B²=C²+A²-2ACcosB; 66,5²=87²+51²-2.87.51.cosB; cosB=0,64; B=49,63º

Para cacula-lo esforzo utilizamo-la formula:

Fx=P.cosx=9,8.cos 49,63N

A barra AB é de compresión porque os vectores teñen a dirección das barras e sentido cara ó dinamometro1; na barra BC é de tracción porque o sentido da forza é cara ó exterior.

4- Muelle

Muelle, pesas, cinta métrica, balanza, paquete de tabaco mediado.

Aplicación da lei de hooke e dos cálculos por mínimos cadrados

Medimos a lonxitude do muelle sin peso e con diferentes pesos e anotamos a lonxitude de elongación, a total, e os pesos postos nunha táboa

F=Kl, mg=Kl;
=l´-l

Mediante o método de axustes por mínimos cadrados calculamo-la recta resultante

"BX²i+"AXi="XiYi

"BXi + An ="Yi

Sendo:" X²i=49,16; "Xi=19,8; "XiYi=1375; "Yi=550 ; n=10

Resolvendo o sistema obtemos os valores de A e B

A= e B=

Que son datos para sustituir na ecuación Y=Bx+A para dar valores e cacula-la recta resultante

Un paquete de ducados con aproximadamente dez pitillos pesa 25 gr e a súa elongación(l) é de 0,9 cm.

8

2