ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES. UNIVERSIDAD DE...

Laboratorio

ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES. UNIVERSIDAD DE VALLADOLID SEMINARIO 2

LABORATORIO

Laboratorio (de Física)

– Elemento clave en ciencia y en tecnología

– Crucial para su desarrollo y su aprendizaje “Un laboratorio es un lugar equipado con diversos

instrumentos de medición, donde se realizan experimentos o investigaciones diversas”


LABORATORIO

Características: Un espacio….

• Sin influencias extrañas (a las conocidas o previstas) que

alteren el resultado del experimento o medición: control.

• Se garantiza que el experimento o medición es repetible, es

decir, cualquier otro laboratorio podría repetir el proceso y

obtener el mismo resultado: normalización.

Laboratorio de Microelectrónica Laboratorio de Biología Celular


LABORATORIO

Varios tipos

Traza simulada de un bosón de Higgs Túnel de viento

Laboratorio académico


LABORATORIO

•Académico: aprendizaje.

•Científico: avanzar el estado de conocimiento,

validan la teoría, verifican las simulaciones.

•Industrial: desarrollar, probar, verificar

productos.

Laboratorios Académicos

•Desarrollo de habilidades experimentales.

•Comprobación, limitación de los modelos (leyes físicas) estudiados.

•Observación de fenómenos físicos en nuestro entorno.

•Análisis de los resultados obtenidos mediante métodos numéricos.

•Aprendizaje de preparación de informes.

•Mejor asimilación de los conocimientos.


LABORATORIO

Física I: 7 Prácticas

•Carril neumático

•Mesa neumática

Carril de aire Mesa neumática


LABORATORIO


LABORATORIO


•Movimiento Circular Uniforme

Conservación energía

Fuerzas de Rozamiento


LABORATORIO


•Fuerzas

•Conservación de la Energía Mecánica (I, II y III)

Informe final

• Resumen

• Objetivos

• Marco teórico

• Diseño experimental

• Resultados

• Discusión resultados

• Conclusiones

• Bibliografía

• Cuidado

• Procesador textos

• Gráficas con hoja de cálculo


LABORATORIO

Resumen

• <250 palabras

• Dejar claro objetivos

• Toda la información debe estar presente en el texto


LABORATORIO

Objetivos:

• Propósito del trabajo

• Claros y concretos

• Medibles

• Puede haber objetivos generales y específicos


LABORATORIO

Marco teórico:

• Exposición lógica y ordenada de los temas

• Extensión limitada

• Teoría que fundamente el trabajo


LABORATORIO

Diseño experimental:

• Descripción del método o técnica

• Materiales utilizados

• Magnitudes a medir


LABORATORIO

Resultados:

• Gráficos

• Tablas

• Se muestra el comportamiento de las magnitudes

• Unidades


LABORATORIO


LABORATORIO

Gráficos y tablas:

Ejemplo: carril neumático

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

Inclinar el carril

Dejar caer el carrito en libertad desde el reposo

¡¡¡Los datos son ficticios!!!


LABORATORIO

Tiempo (s) Velocidad (m/s)

0 0,2

1 1,9

2 4,3

3 6

4 15

5 10,2

6 12

7 14,3

8 15,6

9 18

10 19,5

Gráficos y tablas: Eliminar valores que claramente son erróneos


LABORATORIO

Gráficos y tablas: Título, magnitudes y unidades en los ejes y en la tabla.


0 0,2

1 1,9

2 4,3

3 6

4 7,8

5 10,2

6 12

7 14,3

8 15,6

9 18

10 19,5


LABORATORIO

Gráficos y tablas: Los ejes no tienen que tener la misma escala (no se mide la pendiente con un

transportador de ángulos).


0 0,2

1 1,9

2 4,3

3 6

4 7,8

5 10,2

6 12

7 14,3

8 15,6

9 18

10 19,5


LABORATORIO

Gráficos y tablas: Los ejes deben ser coherentes con el rango medido en cada caso.


0 0,2

1 1,9

2 4,3

3 6

4 7,8

5 10,2

6 12

7 14,3

8 15,6

9 18

10 19,5

Gráficos y tablas: ajuste mínimos cuadrados

Técnica de análisis numérico en la que, dados un conjunto de pares ordenados (variable independiente, variable dependiente) y una familia

de funciones, se intenta encontrar la función continua, dentro de dicha familia, que mejor se aproxime a los datos (un "mejor ajuste"),

de acuerdo con el criterio de mínimo error cuadrático.


LABORATORIO

http://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_num%C3%A9rico

http://es.wikipedia.org/wiki/Funci%C3%B3n_continua


LABORATORIO


Ajustes lineales o polinómicos.

Representar los puntos y la recta o curva de ajuste.

Nunca unir los puntos con líneas poligonales.


LABORATORIO


El programa da la ecuación de ajuste.

Comparar con la ecuación teórica.

Obtener los parámetros que nos interesan a partir de la comparación.

y=0,1818+1,96x R2=0,9987 v=v0+at v0=0,1818 m/s a=1,96 m/s2

Ecuación de ajuste


LABORATORIO

Tiempo (s) Posición (m)

0 0

1 1

2 3

3 11

4 16

5 23

6 36

7 52

8 64

9 83

10 97


El programa da la ecuación de ajuste.

Comparar con la ecuación teórica.

Obtener los parámetros que nos interesan a partir de la comparación.


LABORATORIO

y=-0,5524+0,4713x+0,951x2

R2=0,9976

Ecuación de ajuste

22

0

0

200

s/m902,1as/m951,0a21

s/m4713,0vm5524,0y

at21tvyy

=⇒=

=

−=

++=v=v0+at v0=0,1818 m/s a=1,96 m/s2



LABORATORIO


Se pueden linealizar las ecuaciones.

Pensar bien en lo que se representa.

2

20

2t00

tx

bxay

at21yy

at21tvyy

=

+=

+=

++=

Tiempo (s) Posición (m)

0 0

1 1

4 3

9 11

16 16

25 23

36 36

49 52

64 64

81 83

100 97


LABORATORIO


Linealización de las ecuaciones


LABORATORIO


Linealización de las ecuaciones

22

0

20

s/m9896,1as/m9948,0a21

m2739,0yx9948,02739,0y

at21yy

=⇒=

=

+=

+=

a=1,96 m/s2 a=1,902 m/s2 a=1,9896 m/s2

a=1,95 m/s2

(media)


LABORATORIO

2XX

s/m205,2º13sen8,9gsenaº13

gsenamamgsenmaF

==θ=⇒=θ

θ=⇒=θ⇒=Σ

Discusión de los Resultados: Análisis datos obtenidos

Explicación tablas y gráficos

Contraste con la teoría


LABORATORIO

Discusión de los Resultados: Análisis datos obtenidos

Explicación tablas y gráficos

Contraste con la teoría

( ) ( )11,0

º13cos8,914,0036,0

cosmgFµcosµmgµNF

N036,095,1º13sen8,914,0agsenmmamgsenFmaFmgsenmaF

rr

rrXX

=⋅

=θ

=⇒θ==

=−=−θ=−θ=⇒=−θ⇒=Σ

Bibliografía: • Textos

• Web (Webgrafía), fecha último acceso • [1] Grossman, S. (Segunda edición). (1987). Álgebra lineal. México: Grupo Editorial

Iberoamericana.

• [2] http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/ (1-9-2014)

Conclusiones: • Calidad de los resultados.

• Cumplimiento de los objetivos.

• Propuestas de mejora.

• Puede haber varias.


LABORATORIO

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/

ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES. UNIVERSIDAD DE...

Documents

Transcript of ESCUELA DE INGENIERÍAS INDUSTRIALES. UNIVERSIDAD DE...