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Posibles preguntas para el examen escrito de LABORATORIO DE FISICA: GENERALES 1.- Define: exactitud, precisión, incertidumbre y error. 2.- Enuncia las cuatro reglas del redondeo de cifras y las del redondeo de operaciones. 3.- ¿Qué tipos de errores conoces? 4.- Define: desviación de la media, desviación promedio y desviación estándar. 5.- ¿Cual es la expresión de la pendiente y de la ordenada en el origen en un ajuste por mínimos cuadrados? 6.- ¿Qué es el coeficiente de correlación lineal y de qué nos da idea? 7.- Realiza el ajuste por mínimos cuadrados de las dos siguientes series de datos. ¿Qué información obtienes del coeficiente de correlación lineal? ¿Cuál de las series se ajusta mejor a una recta? X 0 1 2 3 4
y 2 14 26 38 50
x 0 1 2 4 5
y 5 2 3 10 20
8.- ¿En qué casos elegirías una escala logarítmica para la representación de tus datos? Pon un ejemplo. 9.- La magnetización M de un material varía con el tiempo t según: M = M0 Ln(t/t0) Propón un tipo de gráfico que linealice la relación M(t). ¿Cómo procedes para obtener M0? ¿Cuál es el significado físico de M0? t0 es una constante.
10.- La base y la altura de un triángulo son respectivamente 20 cm y 30 cm, medidos con una exactitud de 1 mm . Calcular con qué exactitud se conoce el área del triángulo y estimar el error absoluto en la medida de esta área. 10.- Los lados de un rectángulo son respectivamente 10 y 40 cm medidos con una exactitud de 0.5 mm. Calcula el error absoluto en la medida del área. Indica como expresarías el valor de la medida. 11.- Calcular el valor de la aceleración de la gravedad y la precisión con que se determina al dejar caer un cuerpo en un pozo de profundidad 495,210 m 0,005 m. La duración de la caída es de 10,05 s 0,01 s. 12.- Define: vatio, amperio, faradio, grado Kelvin, segundo, metro y caloría. 13.- Define: julio, kilogramo, pascal, mol, amperio y voltio.
1.- CARRIL NEUMATICO 1.- Describe el dispositivo experimental que has utilizado en la realización de la práctica, qué herramientas has necesitado y con qué objeto. 2.- Para el estudio del movimiento uniforme qué magnitudes has representado, qué valores has obtenido de ellos y qué significado físico tienen. 3.- Para el estudio del movimiento uniformemente acelerado qué magnitudes has representado, qué valores has obtenido de ellos y qué significado físico tienen. 4.- Qué tipos de choques has experimentado y con qué variedades en cada uno de ellos. Qué magnitudes has encontrado constantes en cada caso, cuales no, y cómo lo has comprobado experimentalmente. 5.- Para qué sirven las fotocélulas, qué datos (qué magnitudes) te proporcionan y cómo has operado con ellos. 6.- Qué tipo de tratamiento matemático o estadístico has realizado principalmente con los datos experimentales que has obtenido. 7.- ¿Qué es el coeficiente de restitución de un choque?, que valores puede tomar y en qué casos se calcula.
8.- En el choque inelástico ¿en qué se invierte la energía aparentemente perdida? 9.- ¿Con qué objeto inclinas el plano del cojín neumático?, cómo lo haces y cómo procedes en la experimentación. 10.- ¿Si fallase alguna fotocélula podrías hacer los cálculos? ¿cómo? 2.- MESA NEUMÁTICA 1.- Para el tiro parabólico has trabajado con dos ángulos α y θ ¿Cuáles son y de qué manera has trabajado con ellos para comparar resultados? 2.- El momento lineal total se conserva en las colisiones. ¿Cómo lo has comprobado experimentalmente? ¿Qué ocurre con la energía cinética? ¿Cómo se clasifican las colisiones atendiendo a esa energía?
3.- ¿A qué tipo de movimiento o de experiencia corresponde la figura adjunta? ¿Verifica gráficamente la conservación de la cantidad de movimiento?
4.- ¿A qué tipo de experiencia corresponde la figura adjunta? ¿Cómo obtienes la figura 2 a partir de la figura 1? ¿Qué magnitud calculas gráficamente? ¿Cómo varía dicha magnitud?
5.- Con la parábola adjunta obtén todos los datos del movimiento que puedas, sabiendo que la frecuencia de marcado en el papel es de 50 Hz y que las líneas se han dibujado para intervalos de cinco trazas. 6.- Deduce los valores de altura máxima y alcance máximo en un tiro parabólico. 7.- ¿Qué es el centro de masas de un sistema? ¿Cuál es su posición? 8.- ¿Qué tipo características?
de
choques
has
experimentado?
¿Cuáles
son
sus
9.- ¿Qué dispositivo experimental has utilizado para visualizar el movimiento del centro de masas? 10.- Distingue el significado físico de los ángulos α y θ con los que has trabajado 11.- ¿Cómo determinas la velocidad angular de un movimiento de traslación y rotación? ¿Cómo eres capaz de visualizar el movimiento que describe el electrodo periférico? ¿Cómo es el movimiento de ese electrodo? ¿Cómo lo compruebas?
12.- En el diseño experimental del movimiento del centro de masas ¿cómo determinas las velocidades de cada deslizador? 13.- En el movimiento de dos cuerpos acoplados elásticamente ¿cómo compruebas que el centro de masas describe una trayectoria rectilínea? ¿Cómo confirmas la conservación de la cantidad de movimiento? 14.- ¿Cómo verificas la conservación de la cantidad de movimiento en el choque inelástico?
3.- ESTUDIO DE FUERZAS 1.- Demuestra que es posible determinar el valor del coeficiente de rozamiento estático entre un tablón de madera y un bloque disponiendo solamente de un medidor de ángulos. 2.- ¿Qué experiencia realizaste y con qué cálculos para determinar el coeficiente de rozamiento entre la madera y el hierro fundido del pequeño carril? ¿Es constante ese valor? ¿De qué depende? 3.- Explica ayudándote de un gráfico y de los diagramas de fuerzas la experiencia de composición de fuerzas no paralelas. 4.- En las composiciones de fuerzas que has realizado ¿con qué tipo de fuerzas has trabajado? (nos referimos a la relación entre ellas) 5.- ¿Qué montaje has realizado en la experimentación con el plano inclinado? ¿Cómo has calculado el ángulo de inclinación? 6.- ¿Qué es un par de fuerzas? ¿cómo lo has visualizado experimentalmente y cómo has calculado los momentos?
4.- OSCILACIONES Y FUERZAS 1.- Para el cálculo de Io (momento de inercia de una placa rectangular de masa m, longitud l y anchura a respecto a un eje perpendicular que pasa por su centro) has utilizado el teorema de Steiner o de los ejes paralelos; ¿con qué datos experimentales has trabajado y como has operado con ellos?
2.- Has trabajado con poleas cuya masa has supuesto despreciable ¿cómo influye el valor de una masa no despreciable en tus cálculos? 3.- Establece similitudes y diferencias entre un péndulo físico y un péndulo simple. 4.- ¿De qué depende el periodo de un péndulo simple? ¿Qué comprobaciones experimentales has hecho? ¿De qué gráficas te has servido? 5.- ¿Cómo has determinado el valor de I de un péndulo físico? ¿Qué teorema fundamental de la física has aplicado? ¿Qué representación gráfica has hecho y qué información has obtenido de ella? 6.- ¿Cómo has visualizado y trabajado con fuerzas no paralelas? ¿Cuál ha sido el montaje experimental? 7.- ¿Qué problema has planteado experimentalmente con poleas? Dibuja los diagramas de sólido libre de los que te has ayudado.
5.- CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA MECÁNICA 1.- Has utilizado la expresión: v =
mg m + I / r2
t
Indica todas las magnitudes que en ella intervienen, qué datos experimentales has obtenido, cómo y qué cálculos has realizado para obtener qué magnitud. 2.- ¿Qué es el momento de inercia? ¿Cómo se define? ¿En qué unidades del sistema internacional viene expresado? 3.- Deduce, en un movimiento de traslación y rotación, la expresión que da la variación del espacio en función del tiempo. 4.- ¿Cómo has calculado el I? ¿De qué dos posibles maneras? 5.- En la expresión s =
mg 1 2 2m + I
t 2 ¿qué dos representaciones puedes
r2 hacer para calcular el valor de I y cómo operas con ellas?
6.- ¿Cómo has abordado el estudio de las energías? ¿Qué conclusiones has obtenido?
6.- CURVAS ESFUERZO/DEFORMACIÓN: MÓDULO DE YOUNG
1.- Define: Módulo de Young (E) o módulo de elasticidad en tracción Módulo de rigidez o cizalla (G) Modulo de compresibilidad (k) Materiales elásticos, dúctiles y quebradizos (ayudándote de una gráfica)
2.- Has trabajado con gráficas como las que aparecen a la derecha; a partir de este tipo de curvas ¿cómo has evaluado el módulo de Young, la resistencia a la tracción y la resistencia en el punto de rotura? ¿En qué unidades has trabajado en cada caso?
3.- Clasifica los materiales en función de su deformación. 4.- Dibuja una curva típica esfuerzo/deformación ¿qué parámetros o características obtienes de ella? 5.- Describe el dispositivo experimental que has utilizado y cómo has operado con el. 6.- ¿En que te ayuda el software? ¿Podrías haber hecho la práctica sin ordenador? ¿Midiendo qué? Indica el procedimiento. 7.- ¿Qué representaciones gráficas has realizado y qué información has obtenido de ellas?
7.- CAPACIDAD CALORÍFICA
1.- A partir de la expresión de la capacidad Cm =
final utilizada en la práctica Cm =
Q , deduce la expresión ∆T
U I t P0V0 , teniendo en cuenta la forma en la P V T0
que se ha introducido calor en la botella y la ley de los gases ideales. 2.- En la expresión:
Cp =
Qp ∆T
⇒ Cmp =
U I t P0V0 ¿qué es P? ¿Cómo la has P V T0
obtenido o calculado? 3.- Has utilizado la expresión: Q = U · I · t ¿Qué significan cada uno de sus términos? ¿Cómo se relaciona este calor con el absorbido por el gas? 4.- Define capacidad calorífica; dedúcela para los casos de presión y volumen constantes. 5.- ¿Qué es la presión de reducción? ¿Cómo la has calculado y para qué? 6.- Para el cálculo de Cmv ¿qué representación gráfica has realizado? ¿Qué información has obtenido de ella y qué cálculos has realizado? 7.- ¿Qué cambiaste experimentalmente, en el montaje y en la forma de actuación, al medir Cmv y Cmp?
8.- ECUACIÓN DE ESTADO DE LOS GASES IDEALES
1.- Enuncia las leyes de Boyle-Mariotte, Gay-Lussac y Charles Amontons y explica brevemente como las has comprobado experimentalmente. 2.- Define: coeficiente de dilatación térmica, β, y coeficiente de compresibilidad, k e indica como se obtienen en la práctica. 3.- ¿Qué material has utilizado y con qué fin? 4.- ¿Qué cálculos has realizado, en que ley o leyes te has apoyado, y qué representaciones gráficas has realizado para obtener el valor de R?
5.- ¿Por qué razón se te recomendó que estudiaras simultáneamente las leyes de Gay- Luzca y de Charles-Amontons? 9.- CONDUCTIVIDAD TÉRMICA Y ELÉCTRICA
1.- Define conductividad térmica, de qué depende y cuales son sus unidades. Indica la expresión que has utilizado en la práctica para determinarla y cómo lo has hecho, así como la manera en que has obtenido los distintos parámetros que aparecen en dicha expresión. 2.- ¿Qué magnitudes necesitas conocer para determinar la conductividad eléctrica de la barra metálica problema? ¿La conductividad depende de la temperatura? ¿A través de qué expresión? 3.- ¿Para qué es necesario el amplificador en las medidas eléctricas de la conductividad? 4.- Explica todos los elementos que aparecen en la fotografía y comenta cómo y para qué los has utilizado.
5.- ¿Qué material has utilizado y cómo para calcular la conductividad eléctrica? ¿Qué representaciones gráficas y cálculos has realizado para obtener ese valor? 6.- ¿Cómo has calculado la capacidad calorífica del calorímetro? ∆Q ? En la ∆t representación Q=f(t) ¿qué significado físico tiene su pendiente?
7.- ¿Qué datos previos necesitas para el cálculo de
10.- MÁQUINAS TÉRMICAS. MOTOR DE STIRLING
1.- ¿Qué es un motor térmico y como funciona? Haz un esquema y especifica de qué procesos consta. 2.- El motor de Stirling ideal es un motor térmico que funciona mediante combustión externa utilizando aire como fluido térmico y consta de 4 procesos: ¿Cuáles? Ayúdate dibujando el ciclo. 3.- ¿En qué consiste el medidor del momento de giro y para qué lo has utilizado? 4.- Describe las funciones básicas del osciloscopio que has utilizado en esta práctica y para qué. 5.- ¿Para qué y cómo has utilizado el osciloscopio en esta práctica? Explica qué mandos has utilizado y para qué ayudándote de la numeración de la imagen.
6.- Qué significa ∆V 12 = = 2.4 cm3/V ∆U 5
y
cómo
utilizas
en
tus
cálculos
la
expresión:
7.- ¿En qué consiste la calibración de los sensores de temperatura presión y volumen? ¿Cómo lo has realizado, qué valor has obtenido y para qué lo necesitabas? 8.- ¿Qué pasos has dado para construir el diagrama P=f(V)? ¿Cómo a partir de estos datos has calculado el trabajo termodinámico y en qué unidades has trabajado? 9.- ¿Cómo has realizado la valoración de la potencia mecánica en función de la frecuencia de rotación? ¿Para qué valor de n la potencia es máxima?
10.- ¿Cómo has realizado la valoración de la potencia eléctrica en función de la frecuencia de rotación? 11.- ¿Cómo has realizado la valoración del rendimiento del motor de Stirling? ¿Con qué expresión del rendimiento térmico ideal lo has comparado? 11.- ONDAS CON ULTRASONIDOS
1.- ¿Qué son las curvas de Lissajous? ¿Cómo las has obtenido? ¿De qué magnitud física depende su forma? 2.- Define reflexión y difracción. 3.- ¿Qué son las franjas de Young? ¿Cuándo aparecen? Indica la expresión que has utilizado para obtener los máximos y los mínimos y representa gráficamente la amplitud teórica esperada en función de la posición. 4.- En la expresión x = Asen (ωt+φ) explica el significado físico de cada una de las magnitudes que aparecen. 5.- Explica brevemente para qué te han servido el osciloscopio, el generador de funciones y los emisores y receptores de ultrasonidos. 6.- ¿Qué son los coeficientes de deflexión y para qué los has utilizado? Aplícalo a la determinación de la amplitud y la frecuencia de la red. 7.- ¿Para que sirve el mando “x via A” del osciloscopio? 8.- ¿Se puede medir directamente la longitud de onda en la pantalla del osciloscopio? Si es así indica como lo has hecho y si no es así indica el procedimiento que has utilizado para medirla. 9.- ¿Qué sentido tiene que desplaces 20 periodos en la pantalla del osciloscopio en lugar de sólo uno para medir la longitud de onda?
10.- Una vez calculada la longitud de onda ¿cómo calculas la velocidad de propagación del sonido? 11.- ¿Qué distribución angular de emisión tiene el emisor con el que has trabajado? Ayúdate con un dibujo o esquema. ¿Qué magnitud has medido para ello? 12.- Cuando estudias la ley de la reflexión ¿Cuál es el valor máximo en la señal recibida, en relación al ángulo de incidencia? 13.- Describe el dispositivo experimental que has utilizado para comprobar la ley de la difracción. ¿Qué representación gráfica haces de qué magnitudes? 14.- ¿Qué relación existe entre la diferencia angular entre los máximos sucesivos que has obtenido en la experiencia de las franjas de Young y la distancia entre los EUS? 12.- PENDULOS ACOPLADOS
1.- ¿Cuál es el factor de acoplamiento teórico? ¿Cómo se define? ¿Cómo has calculado el experimental? 2.- ¿Cómo has calculado la constante elástica del muelle? 3.- Dibuja un batido y explica qué magnitudes has medido para calcular ω1 y ω2. 4.- A partir de las frecuencias de vibración ωc ω1 y ω2 ¿cómo has calculado la frecuencia de vibración ω0? 5.- ¿A qué corresponde la figura adjunta? ¿Qué son T2 y T1/2? ¿Para qué los utilizas y qué obtienes?
6.- Supongamos que el muelle utilizado en la práctica se ha deformado debido al uso. ¿Cabe esperar que esto afecte al acoplamiento teórico Q? 7.- ¿A qué fenómeno físico corresponde esta expresión y qué significan sus ω 2 − ωo 2 términos: Q = c 2 = Q1 ? ωc + ωo 2 8.- ¿A qué fenómeno físico corresponde esta expresión y qué significan sus 2ω1 términos: Q = = Q2 ? ω1 + ω2 9.- ¿A qué te ha ayudado el ordenado? ¿Podrías haber realizado la práctica sin él? Indica cómo. 10.- ¿Qué es la longitud de acoplamiento? ¿Para qué y en qué cálculos la has utilizado? 11.- ¿Cómo calculas ωo a partir de las frecuencias de vibración ωc, ω1 y ω2? ¿Qué representaciones gráficas realizas y qué información obtienes de ellas?
13.- VIBRACIÓN DE CUERDAS
1.- Relaciona la longitud de onda de las ondas confinadas en un cable tenso con la longitud de dicho cable. ¿Cual es su frecuencia fundamental? ¿Cuál su velocidad de propagación? 2.- ¿Qué expresión has utilizado para comprobar la relación entre la frecuencia fundamental de una cuerda vibrante y su longitud? ¿Con qué tipo de representación has trabajado y por qué? ¿Podrías haber utilizado alguna otra relación lineal? 3.- ¿Qué instrumentos has utilizado en la práctica y con qué objeto? Describe el montaje experimental.
4.- ¿Qué expresión has utilizado y de qué manera para comprobar la relación entre la frecuencia fundamental de una cuerda vibrante y la tensión aplicada en la misma? 5.- ¿Qué expresión has utilizado y de qué manera para comprobar la relación entre la frecuencia fundamental de una cuerda vibrante y su sección transversal? 6.- ¿Qué expresión has utilizado y de qué manera para comprobar la relación entre la frecuencia fundamental de una cuerda vibrante y la densidad del material? 13.- INTERFERENCIAS Y DIFRACCIÓND E LA LUZ
1.- En el caso de usar dos rendijas de anchura 0.05 mm y separación entre las mismas 0.25 mm, determina el numero de máximos de interferencia que se deben observar dentro del primer máximo de difracción. Dibuja el patrón de interferencia-difracción que se observaría en la pantalla así como el gráfico de intensidades en función de la posición. Láser de λ= 620 nm. 2.- ¿En qué consiste el fenómeno de interferencia? ¿Y el de difracción? ¿En que posiciones se hayan los máximos y los mínimos en ambos fenómenos? 3.- Define focos coherentes. ¿Por qué o para qué utilizas un biprisma de Fresnel? 4.- ¿Qué representa la figura adjunta? Explica cada uno de sus elementos y leyendas. Supón que se utiliza un láser de λ= 620 nm y una lente convergente tras el biprisma de focal 300 mm y se obtienen los siguientes datos experimentales ∆y=7mm, d´=4.8 cm y S´= 5.8 m. Determinar el valor de λ experimental y el error relativo cometido.
5.- ¿A qué corresponden los gráficos a y b adjuntos? ¿Qué relación hay entre ellos? Haz la lectura de la gráfica I = f (sen θ)
14.- LEYES DE LENTES. INSTRUMENTOS ÓPTICOS
1.- Traza el diagrama de rayos en el método de autocolimación e indica qué valores mides experimentalmente y cómo determinas la focal de la lente. 2.- Para el microscopio dibuja el diagrama de rayos indicando los diferentes elementos del sistema y sus posiciones. 3.- ¿Es posible medir directamente en el laboratorio la focal de una lente divergente? ¿Cómo has realizado esa medida? 4.- Describe los tres métodos que has utilizado para el cálculo de la focal de una lente o de un sistema de lentes. ¿Cuál es más aproximado? ¿Cual más exacto? 5.- ¿Cómo has determinado el centro óptico del sistema de lentes? ¿Para qué son necesarios estos cálculos previos? 6.- ¿A qué instrumentos ópticos corresponden los trazados de rayos adjuntos? ¿Qué tipo de imágenes de qué tipo de objetos se obtienen con cada uno de ellos? Defínelos y explica cada uno de los elementos y leyendas que aparecen.
Figura 1
Figura 2 7.- Explicar brevemente los componentes de un microscopio y cómo has elaborado el tuyo. 8.- ¿Qué diferencias existen entre el telescopio de refracción y el telescopio de Galileo? 9.- Explica cómo has construido los telescopios y qué longitudes son requeridas en cada caso. 15.- BALANZA DE CORRIENTE: FUERZA SOBRE UN CONDUCTOR
1.- Explicar brevemente en qué consiste y cuándo aparece la fuerza de Lorentz. 2.- Describe la balanza de corriente que has utilizado. ¿Cómo funciona y cómo has trabajado con ella? 3.- ¿Qué es, para que sirve y cómo has utilizado la sonda Hall transversal? 4.- Explica la gráfica adjunta. ¿A qué parte de la práctica corresponde? ¿Qué magnitudes están representadas y con qué objeto? ¿Qué información sacas de ella? ¿En qué proporción deben variar las pendientes representadas? Justifica la respuesta. 5.- Haz un dibujo en el que aparezcan los tres vectores que internvienen en la ley de Lorentz. ¿Cuál aha sido tu comprobación experimental?
16.- CAMPO MAGNÉTICO,BOBINAS SIMPLES: BIOT Y SAVART
1.- Al determinar µ0 en las experiencias B=f(1/R) y B=f(N) indica las posibles fuentes de error. 2.- Representa B=f(z) en los siguientes solenoides: 3.- Enuncia la ley de Biot y Savart indicando cada magnitud y sus unidades correspondientes. Particularízalo para el caso del campo magnético en el centro de una espira circular y para el campo magnético en el interior de un solenoide. 4.- ¿A qué aparato corresponde la imagen adjunta? ¿Para qué y cómo lo has utilizado? Ayúdate de los números que aparecen en la figura.
5.- ¿Qué es µ0? Explica su significado físico, unidades y forma de obtención experimental. 17.- CAMPO MAGNETICO ALREDEDOR DE UN CONDUCTOR LINEAL
1.- En esta práctica utilizas dos valores de intensidad, ¿cuáles? ¿qué relación hay entre ellos? 2.- ¿Cual es el objetivo de esta práctica? ¿Qué elementos has utilizado para ello? En la representación B=f(1/R) ¿qué tipo de gráfica obtienes? Dibújala y justifícala en base a las ecuaciones físicas pertinentes. 3.- Explica las diferencias que has encontrado al trabajar con los conductores que aparecen en la figura. Haz la representación gráfica, para cada conductor, del campo magnético a lo largo de la línea representada.
18.- CONSTANTE DIELÉCTRICA
1.- ¿Qué es un condensador? ¿Qué magnitud aparece con él? ¿En qué unidades se mide? ¿De qué magnitudes depende? ¿Cómo se comportan los condensadores dependiendo de si la combinación de varios de ellos es en serie o en paralelo? 2.- ¿Qué es la constante dieléctrica de un material? ¿En qué unidades del sistema internacional vendrá expresada? El agua y el aire tienen constante dieléctricas de 1.05 y 80.4 respectivamente ¿qué puedes decir sobre sus propiedades eléctricas? 3.- En la experiencia se determina el valor de ε0 a partir de las representaciones Q=f(V1) y Q=f(1/d) y no se pide en ningún momento determinar la capacidad del condensador. ¿Tendría sentido pedir ese valor en la experiencia Q=f(V1)? ¿Qué valor tendría? ¿y en la experiencia Q=f(1/d)? ¿Qué valor tendría? 3.- ¿Para qué has utilizado el dispositivo de la imagen adjunta? ¿Qué es cada uno de los elementos que aparecen?