Universidad del Valle Facultad de Ciencias Naturales y Exactas Departamento de Física EXPERIMENTOS DE FÍSICA II Código: Créditos: Prerrequisito: Habilitable: Validable: 106084M 1 Física para Ingeniería II (Aprobado), Experimentos de Física I (Aprobado). No No OBJETIVO GENERAL La experimentación es esencial en la enseñanza/aprendizaje de la física, máxime cuando se trata de cursos ofrecidos a carreras de Ingeniería. Es en los cursos elementales de laboratorio donde se pueden enfatizar los principios de experimentación básicos, puesto que los sistemas y las teorías consideradas en ellos por lo general son suficientemente sencillos para que las características básicas de la medición y la experimentación puedan, con facilidad, ser evidentes y comprensibles. Tal enfoque en el trabajo del laboratorio puede por tanto. Beneficiar a una amplia gama de estudiantes, y no sólo a aquellos que en un futuro proseguirán una carrera profesional en física. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Los objeticos del curso no se reducen a la comprobación de la veracidad de una u otra ley o fenómeno físico. Se busca ante todo: a) generar una disposición ante la investigación, analizando y planeando críticamente los fundamentos y los procedimientos. b) crear conciencia acerca de la medición, exactitud y la forma de tratar los datos de una medida y cómo obtener información y formular hipótesis y realizar modelos del experimento. c) Generar una capacidad y actitud respecto a la manipulación de instrumentos, etapa primitiva de desarrollo técnico y tecnológico. En este curso se enfatizará el uso de las herramientas dadas en el curso anterior sobre medidas, errores, gráficas y tratamiento estadístico de dates. Se realizarán experimentos asociados con la electricidad, magnetismo, ondas y fenómenos elementales del micromundo. METODOLOGÍA Se forman grupos de practica de 2, máximo 3 estudiantes. Se recomienda que cada grupo de práctica lleve su cuaderno de protocolo de las prácticas. El estudiante debe traer preparado el tema del experimento de acuerdo con lo dicho explícito en la guía y/o lo que figura en la bibliografía. Cada grupo debe realizar 12 prácticas de laboratorio de acuerdo con la programación. Cada grupo al finalizar la práctica debe entregar el informe, según los criterios establecidos. La entrega del informe es condición para poder realizar la siguiente práctica. Si no se presenta el informe respectivo, se pierde el derecho a la práctica. En cada práctica usted dispone de un profesor para resolver sus dudas y recibir orientación en la realización del experimento. Antes de comenzar las medidas o conexiones, verifique con el profesor que lo está haciendo correctamente. Informe a su profesor de cualquier daño (voluntario o involuntario) hecho al material del laboratorio. En caso de daños que se descubran al finalizar la práctica y no se logre establecer el (los) autor (es), se aplicará el cobro al Fecha de actualización: 26/02/15 grupo de práctica y/o al grupo completo según el caso. Al finalizar la práctica devuelva el equipo recibido al laboratorista, o al profesor. Las pérdidas serán cobradas. EVALUACIÓN La nota definitiva del laboratorio consistirá al menos de: nota de reportes y/o informes de laboratorio, nota de evaluaciones cortas y nota de desempeño y actividad durante la práctica. Cada reporte de laboratorio será calificado, asignando un peso progresivo a cada reporte a medida que avanza las sesiones de laboratorio. El peso de cada práctica será acordado con cada profesor al iniciar el semestre. Si el estudiante no asiste a la práctica, excepto en los casos justificados con excusa médica, recibe 0.0 en dicha práctica. Recibirá también 0.0 si en cualquier instante desaparece del laboratorio, o se retira antes de dar por terminada la práctica, o llega después de los primeros diez minutos. Adicionalmente, se realizarán evaluaciones cortas sobre cada experiencia con el objetico de evaluar el trabajo independiente. CONTENIDO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. Instrumentos de medición eléctrica. Líneas equipotenciales. Deflexión eléctrica y magnética de electrones. Relación corriente-voltaje. Efecto Joule. Carga y Descarga de un capacitor. Manejo básico del Osciloscopio. Medición de la constante inductiva en un circuito RL. Corriente alterna. Circuito RLC. Brújula de tangentes. Balanza de corriente: fuerza magnética sobre un conductor con corriente. Sonda Hall- medida del campo magnético. Medida de campos magnéticos: bobina exploratoria. Inductancia de un solenoide. Aplicación de la ley de inducción de Faraday: el transformador. Ondas electromagnéticas; difracción e interferencia con micro-ondas. Difracción e interferencia con láser. Efecto fotoeléctrico. Espectros de descarga e gases (líneas espectrales) Cuantización de la carga eléctrica (experimento de la gota de Millikan). Cuantización de la energía (experimento de Frank-Hertz) Introducción al laboratorio de física nuclear. BIBLIOGRAFÍA Los laboratorios se desarrollarán según la gruía elaborada por el departamento de física. Como el texto complementario se recomienda el libro de Baird D.C., Experimentación. Una introducción a la Teoría de mediciones y al diseño de experimentos (2da. Ed.), Prentice Hall, (1990). Fecha de actualización: 26/02/15