Practica 4. Laboratorio de Física

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Análisis de resultados

Se puede apreciar que se obtuvieron incertidumbres A y combinada, aceptablemente bajas, esto significa que nuestros resultados eran bastante exactos y tenían pocos errores de medición.

En cuestión a la precisión de nuestros datos obtenidos, el coeficiente de correlación (R2) y la desviación estándar, serán los que indiquen que tan relacionados están nuestros datos, además de decir que tan dispersos están; la desviación estándar de la pendiente y la recta al origen es en realidad ligeramente alta, ya que en prácticas pasadas se observaban desviaciones que estaban más de un lugar decimal después del punto, sin embargo, las desviaciones estándar de los tiempos de cada distancia por separado están relativamente bajas, así que se puede concluir que al final están bastante precisos los datos.

Finalmente el coeficiente de correlación indica que tan relacionados están los datos entre sí, entre más cercano a 1 (como la obtenida de 0.9999), significa que están fuertemente relacionados y las medidas se pueden considerar confiables y dependientes una de la otra (tiempo y distancia), información que es cierta para calcular aceleración

Conclusiones

Pudimos obtener el modelo matemático para movimiento simple de péndulo: T=2π√ (L/g), el cual es necesario para obtener el cambio de variable y la relación entre la distancia y el tiempo, y a partir de ahí calcular la aceleración (en este caso la gravedad). La cual, para usarla necesitábamos obtener la regresión lineal y su pendiente.

Una vez utilizada la fórmula, y haber sacado la pendiente y ecuación con la regresión lineal, obtuvimos una aceleración (gravedad) de 948.75480 cm/s2, la cual, es muy similar a la real: 978 cm/s2, sin embargo, es ligeramente más baja, lo cual tiene sentido con las desviaciones altas que salieron para la pendiente y ordenada al origen en la gráfica (lo cual indica que hubo varios errores de medición, probablemente fueron hechos al colocar el hilo a 15°, ya que estuvimos consientes que muchas veces quedaba ligeramente adelante o atrás).

Cuestionario

- ¿Qué implica (físicamente) que la gráfica de longitud pendular contra tiempo no sea una línea recta?

Esto implica a que realizamos un ajuste en una de las variables que en este caso fue el tiempo para poder calcular la aceleración de la gravedad, este lo elevamos al cuadrado produciendo así que la gráfica no fuera lineal, aparte de que este movimiento no se comporta de una forma lineal.

- ¿Qué significado físico tiene la pendiente de la gráfica que se obtiene con el cambio de variable?

- ¿La incertidumbre encontrada a través de la propagación de incertidumbre se aproxima al valor de la incertidumbre de la pendiente ajustada por el método de cuadrados mínimos?

- ¿Qué factores influyen en la determinación del valor de la aceleración de la gravedad?

Lo que principalmente influye en la determinación de esta son las mediciones que se llevan a cabo, es decir, el colocar de manera correcta el ángulo así como las longitudes a las que se desea medir, también otro factor que influye es la utilización adecuada de las fotoceldas para tener medidas precisas y la incertidumbre los instrumentos utilizados

- Dada la experiencia en el laboratorio, ¿qué modificaciones realizaría en su experimento para obtener un valor de la aceleración de la gravedad más cercano con el valor teórico?

Lo que realizaríamos sería tomar más medidas de tiempo y longitud para obtener más datos y que estos sean más precisos, así como tener una manera más rigurosa de utilizar los instrumentos que utilizamos que influyen de manera importante en las mediciones esto es en las fotoceldas y en el flexómetro, así como medir de mejor manera el ángulo para tener datos más precisos.

- ¿Cómo demostró Foucault que la Tierra gira sobre su propio eje?

Demostró esto a través de un péndulo ya que que cada vez que el péndulo se movía, esto no sucedía por ningún tipo de fuerza, sino simplemente porque la Tierra estaba rotando. Este péndulo varía dependiendo si está ubicado en el hemisferio norte o sur.

El plano de oscilación del péndulo giraba hacia la derecha 11° por hora, haciendo un círculo completo en 32,7 horas. Demostrando así que la tierra gira sobre su propio eje.