) exp( )( Sk k A kE − =

TÉCNICAS EXPERIMENTALES I. 2° CURSO. EXAMEN FEBRERO 1997.
Parte General (Cada problema, 2 ptos.)
A1) Se mide en un laboratorio la variación del coeficiente de viscosidad (η) con la
temperatura (T), sabiendose que ha de obedecer una ley del tipo:
η = A BC/T
donde A, B y C son constantes. El valor de C es conocido, y se pretende deducir los valores de
A y B mediante una regresión lineal de los datos obtenidos.
a) ¿Qué se podría representar en el eje de abcisas y en el de ordenadas para obtener dicha
recta?. ¿Cual sería la ordenada en el origen y cual la pendiente?.
b) Si B es adimensional y η se mide en poises (unidad de viscosidad en el sistema c.g.s.),
¿Cuales serían las dimensiones de A y C?.
A2.- Una magnitud física E depende de dos parámetros S, A y de la variable k (unidades
cm-1), de tal forma que:
E (k ) =
A
exp( − Sk 2 )
k4
S se supone que es una constante -sin error- dada por S = 2.5 10-3 cm2. A se puede medir con un
error del 1% y k se puede medir con un error del 1%. Determinar para qué valores de k el error
cometido al calcular E usando la ecuación (1) será inferior al 5%.
LABORATORIO DE MECÁNICA.
(Contestar a 2 de las 6 cuestiones siguientes, cada cuestión 1 pto.)
B1. ¿Qué es la tensión superficial y cuales son sus unidades en el S.I. ?. ¿Como depende la
tensión superficial del agua con la temperatura?. ¿ De que orden de magnitud es la tensión
superficial del agua a 20 °C ?.
B2. ¿Qué es el coeficiente de viscosidad y cuales son sus unidades en el S.I. ?. ¿Como varía el
coeficiente de viscosidad de un líquido con la temperatura? . ¿Y el de un gas?.
B3. ¿Cual es el fundamento físico del método de medida empleado en el laboratorio para
determinar el momento de inercia de un disco?.
B4. Mediante el método de Stokes puede obtenerse el coeficiente de viscosidad de un líquido
(η) a partir de la expresión:
η = 2 r2 (ρ - ρ´) g / 9 v
¿Cual es el significado de cada una de las magnitudes que aparecen en la expresión anterior?.
¿Qué es la corrección de Landenburg?.
B5. Describir cuales son los posibles factores que pueden introducir errores en la toma de
datos de la práctica del Disco de Maxwell. La energia potencial inicial del disco en reposo se
transforma en energía cinética de rotación y energía cinética de traslación. ¿Cual de esas
energías cinéticas es mayor?. Justificar.
LABORATORIO DE TERMOLOGIA.
PROBLEMA (2 ptos.)
B1.- En un calorímetro se calientan 250 gr de H2O utilizando una potencia eléctrica de
25W. Se van anotando pares de valores Temperatura-tiempo y se obtine la siguiente tabla:
tiempo
(s)
0
30
60
90
120
Temperatura
(oC)
22.3
22.8
23.4
23.8
24.2
Determinar con estos datos el equivalente en agua del calorímetro (Calor específico del
agua: Cp=4.18 J gr-1 K-1).
CUESTIONES
(Responder 2 de las 4 propuestas, cada una 1 pto.)
B2.- Los termistores tienen más sensibilidad que los termómetros de resistencia. Sin
embargo, su utilización presenta algunos inconvenientes. ¿Podrías señalar alguno?.
B3.- El calor específico de un metal típico (Al), ¿Es mayor o menor que el de un líquido
típico (agua)?. ¿Cuál es la diferencia en órdenes de magnitud? (señalar en qué unidades).
B4.- ¿Se comporta de manera diferente un fluido por encima y por debajo de la isoterma
crítica?. Explicar en qué se diferencia.
B5.- ¿Cuál es el principal inconveniente técnico para la medida de temperaturas mediante
termopares?. ¿En qué circunstancias este problema resulta poco relevante?.
APENDICE:
Ecuaciones para obtener la mejor recta por el método de los mínimos cuadrados: y = mx + c
m=
∑ (x − x )⋅ y
∑ (x − x )
i
2
i
c = y − mx
i