A. Einstein

INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DE ERRORES E INCERTEZAS DE MEDICIÓN

Errores estadísticos, promedio, varianza, desviación standard de cada medición, error porcentual, promedio de los promedios, desviación standard del promedio, distribución gaussiana, histogramas. Obtención de N datos (N>>1) de medición y elaboración de los mismos. En esta etapa se usará un faro como generador de eventos y se dará una pequeña introducción a un software para utilizarlo como timer. 

Mediciones indirectas, propagación de errores, promedios ponderados. Introducción al uso de una balanza de precisión y al calibre. Se proponen distintos métodos para la obtención del volumen de un cilindro de aluminio. Se discute la precisión y confiabilidad de los diferentes métodos empleados y se analiza el error que acompaña la obtención de la magnitud.

MEDICIÓN DE VELOCIDADES Y ACELERACIONES

Los objetivos de esta práctica son: 
- Introducir al manejo de los software para adquisición de datos.
- Introducir a la utilización de los equipos de movimiento lineal y circular
- Elaboración de los datos que permitirán evaluar las velocidades y aceleraciones     desarrolladas por un móvil.
- Introducción a los problemas relacionados con la velocidad de muestreo.

DETERMINACIÓN DE LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD POR DIVERSOS MÉTODOS

Se obtendrá el valor de g utilizando tres métodos diferentes: caída libre, dejando rodar un móvil por un plano inclinado y a partir de la segunda ley de Newton. Los objetivos de esta práctica son introducir los conceptos relacionados con:
- Descomposición vectorial de la aceleración
- Segunda ley de Newton
- Representación gráfica de magnitudes correlacionadas
- Ajuste de una curva por cuadrados mínimos.

FUERZAS DEPENDIENTES DE LA POSICIÓN

En esta práctica se propone analizar el movimiento oscilatorio que describe una masa sujeta a un resorte. A partir de este análisis se evaluarán las constantes elásticas individuales de dos resortes así como la equivalente resultante de su combinación en serie y en paralelo. Esta práctica requiere un conocimiento más avanzado del programa de adquisición de datos (calibración de sensores, representación combinada de variables, evaluación de tiempo y frecuencia de adquisición convenientes, etc.). Además de los fotogates utilizados en experiencias anteriores se utilizarán sensores de fuerza y de posición, se sugiere interiorizarse sobre su manejo, rango y limitaciones. Los objetivos de esta práctica son:
- Estudio de movimientos oscilatorios armónicos.
- Medición de magnitudes físicas por distintos métodos.
- Adquisición de datos con el uso de varios sensores en forma simultánea.

FUERZAS DEPENDIENTES DE LA VELOCIDAD

En la práctica anterior se estudió el movimiento armónico simple que realiza una masa cuando está sujeta a la acción de un resorte. Dado que en la mayoría de las situaciones físicas el rozamiento juega un papel importante, en esta práctica se propone estudiar un movimiento oscilatorio en el cual la amplitud decae con el tiempo. Para ello se analizarán, a partir de los datos obtenidos con un sensor de fuerza, dos tipos de decaimientos: el sufrido por una oscilación amortiguada en un  líquido y el correspondiente a una oscilación amortiguada por rozamiento en rodadura. Los objetivos de esta práctica son:
- Estudio de movimientos oscilatorios amortiguados.
- Ajuste de una función de cierta complejidad a los datos experimentales obtenidos.

CONSERVACIÓN DEL MOMENTO LINEAL EN COLISIONES

Esta práctica esta constituida por cuatro experiencias: i) Conservación del momento en explosiones, ii) Conservación del momento en colisiones elásticas, iii) Conservación del momento en colisiones inelásticas, iv) Cambio de momento en una colisión. En el desarrollo de todas las experiencias se utilizará el riel, los carritos, los fotogates y el sensor de fuerza para la última experiencia.
Piense cuidadosamente la disposición de los móviles y de los fotogates para lograr que el rozamiento influya lo menos posible en la adquisición de datos. Asimismo analice como generar un choque plástico uno elástico y una explosión.

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA 

Esta práctica se halla dividida en dos experiencias. En la primera de ellas se estudiará la transferencia de energía elástica a gravitatoria. Para ello se propone emplear el resorte interior de uno de los carritos para impulsarlo hacia arriba en un plano inclinado. Se calculará la energía potencial elástica, inicialmente almacenada en el resorte, y se la comparará con la energía potencial gravitatoria que posee el móvil cuando alcanza su máxima altura. En la segunda experiencia se estudiará la transferencia de energía cinética rotacional de un movimiento circular, en gravitatoria y cinética de uno lineal y se analizarán las pérdidas por fricción. Esta segunda experiencia permite además la incorporación de conceptos tales como velocidad y aceleración tangencial y angular, momento de inercia, torque y sus relaciones mediante las ecuaciones dinámicas. Los sensores utilizados en esta práctica ya fueron utilizados en experiencias anteriores (sensor de posición, polea inteligente) sin embargo deben programarse convenientemente las experiencias para lograr una obtención confiable de datos aún con baja frecuencia de muestreo.

MOVIMIENTO CIRCULAR, FUERZA CENTRÍPETA

En esta práctica, y mediante dos experiencias distintas, se analizarán las fuerzas que sufre un carrito que se desplaza sobre un riel que se halla montado sobre una plataforma que sufre un movimiento circular. Si bien en ambos experimentos el montaje experimental es similar, en el primero de ellos se realiza una medición directa mediante un sensor de fuerzas. En el segundo se analiza el equilibrio entre la fuerza que hace que el carrito tienda a alejarse del eje de rotación del sistema, con un peso que ejerce una atracción hacia el mismo.

CONSEJOS ÚTILES PARA TODAS LAS PRÁCTICAS

Importante: controle los datos que va adquiriendo a medida que  realiza la práctica. El uso de las PC facilita chequear rápidamente si los resultados obtenidos son razonables. No espere a realizar el informe para analizar los resultados, pues si están mal o faltan valores deberá montar nuevamente la experiencia

Informe: para la confección del informe tener en cuenta el instructivo correspondiente.

Cuaderno: Seguir el decálogo. No olviden que es la memoria del grupo. Debe registrarse todo y en tiempo real.

Equipamiento:  Cada grupo tiene asignada una caja que contiene todo el material que irá utilizando a lo largo de las prácticas. Controle el estado de los elementos cada vez que reciba la caja. Si encuentra algo que no funciona o se deteriora durante una práctica avise al docente. Informe si descubre la falta de algún elemento. Al finalizar cada clase guarde el material de forma ordenada en las cajas correspondientes.
Si considera que necesita algo adicional pregúntele por ello al pañolero o a los docentes.