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Tabla 1. Porcentajes de error para el Vpp y la Frecuencia obtenida 

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Tabla 1. Porcentajes de error para el Vpp y la Frecuencia obtenida 

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(s.f) Óptica física: Polarización. Laboratorio de Física General III.
https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/pluginfile.php/1753044/mod_resource/content/1/P12-osciloscopio.pdf

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Foto de ganancia vertical y barrido horizontal

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Foto de ganancia vertical y barrido horizontal

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Foto del generador de señales conectado al canal horizontal

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Foto del generador de señales conectado al canal horizontal

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Una de la señal senosoidal con 5 volteos

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Una de la señal senosoidal con 5 volteos

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Descripción de lo observado para el caso en el que una de las señal es senosoidal.

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Descripción de lo observado para el caso en el que una de las señal es senosoidal.

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Cuando el voltaje es nulo, es decir, 0 V, se visualiza una línea vertical que posee movmiento. Esta línea tiene su origen en x=0. Sin embargo, al introducir un voltaje de 5 V en el sistema, se observa un comportamiento peculiar: la línea vertical persiste con la misma extensión en el gráfico, indicando que su tamaño no se ve afectado por el cambio en el voltaje. En cambio, lo que ocurre es un desplazamiento notorio en el eje x hacia valores positivos.

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1. El osciloscopio fue complicado de configurar debido a qu el punto inicial no se mostraba.

2. A lo largo del laboratorio se presentaron otros problemas de amplificación con el osciloscopio.

3. Fue complicado configurar el sistema debido a que se conectaron mal los cables en un inicio.

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En la práctica se tiene un enfoque hacia la familiarización con el osciloscopio y sus funciones. Se proponen usos de modo XY, se mide el voltaje y se documentan los datos obtenidos del barrido horizontal y modo XY

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Figura 3. Montaje final del experimento 

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Figura 3. Montaje final del experimento 

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Figura.2 Rayo de luz reflejado sobre dos rendijas 

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Figura.2 Rayo de luz reflejado sobre dos rendijas 

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Figura 1. Rayo reflejado sobre 5 rendijas 

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Figura 1. Rayo reflejado sobre 5 rendijas 

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Figura 2. Enfoque de rayo de luz en el plataforma Pasco

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Figura 2. Enfoque de rayo de luz en el plataforma Pasco

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(s.f) Óptica física: Polarización. Laboratorio de Física General III.  https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/pluginfile.php/1918685/mod_resource/content/1/P3-solenoide-II23.pdf

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(s.f) Óptica Física: Interferencia y difracción. Laboratorio de Física General III.  https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/pluginfile.php/1918685/mod_resource/content/1/P3-solenoide-II23.pdf

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El experimento tiene como objetivo estudiar patrones de difracción e interferencia en configuraciones ópticas, como ranuras simples, dobles, múltiples y aberturas circulares. Se utiliza un banco óptico con láseres y dispositivos ópticos. Los participantes observan y fotografían los patrones de interferencia y difracción, miden distancias entre máximos y mínimos, y calculan el ancho de las ranuras y el tamaño de la apertura. Se enfoca en conceptos de interferencia constructiva y destructiva, y se realizan experimentos con láseres de diferentes colores para explorar cómo cambian los patrones con la longitud de onda de la luz. El análisis incluye comparaciones, cálculos y discusión de resultados, ofreciendo una comprensión práctica de estos fenómenos ópticos.

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La practica describe mediante un experimento con láser como los polarizadores afectan la luz blanca, ademas se hace uso del programa capstone para ver como cambia en función al ángulo entre ellos.

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1. Al rotar el el sensor rotacional, en ocasiones se tapaba la luz del láser.

2. Al rotar el sensor si no se utilizaba un buen ritmo, podían quedar espacios sin datos o se podía hacer extenso el proceso de rotación.

3. Hubieron problemas para configurar el experimento debido a que se había posicionado el láser mal.

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1. Obtenga el porcentaje de diferencia con respecto a los valores nominales de ancho, separación etc. Comente sobre posibles errores. Comente también sobre las diferencias obtenidas en función de la longitud de onda del láser.

¿En qué cambia el patrón de interferencia cuando se

ensanchan las ranuras o cuando cambia la separación

Al realizar el análisis de las fotos se logra ver como los puntos máximos crecen pero se mantiene la misma cantidad de máximos debido a su comportamiento como onda. Con respecto al porcentaje de error se muestra como los valores de ancho tienen una relación bastante similar entre ellos debido a que existe un 11% de error entre la "a" experimental y teórica.

2. Comente sobre los patrones observados, como se asemejan o se diferencias de los patrones para una sola rendija, qué sucede cuando se cambia el color del láser. De acuerdo con lo observado, ¿cómo cree que luciría el perfil de intensidad luminosa para el caso de una rendija múltiple en donde el número de ranuras es elevado? (Tal rendija múltiple se denomina rejilla de difracción).

Se comprueba como con mas rendijas los máximos estarían mas pegados entre ellos, esto provocaría que visualmente se dejen de ver con claridad los máximos. Se muestra que el resultado de la "Y brillante" cambia para ambos colores, esto debido a que se usan longitudes de ondas diferentes, en la mesa 3 el resultado calculado para la "Y brillante" es 0,002308m y la "Y brillante" para el laser rojo es 0,03m

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1. Haga una discusión alrededor de si sus resultados son los esperados según la teoría, y en los casos que aplica, haga comparaciones numéricas entre el resultado teórico y el experimental.

Al empezar a rotar el sensor, según la teoría se debe de cumplir que la gráfica no tenga un desfase, debido a factores alternos se puede ver como el mínimo se alcanza en alrededor de 1,978 radianes cuando debería de ser 1,57 radianes lo que genera un 25% de error.

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1. La falta de luz complicó la medición de entre los mínimos

2. Al inicio no se sabía como posicionar el láser correctamente.

3. Primeramente se calcularon mal la Y y a 2ymin, por lo que se tuvo que volver a calcular sus valores

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(s.f) Lentes y espejos. Laboratorio de Física General III.  https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/pluginfile.php/1918685/mod_resource/content/1/P3-solenoide-II23.pdf

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Figura3. Imagen formada por la lente convergente

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Figura3. Imagen formada por la lente convergente

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Figura 2. Imagen reflectada en semipantalla 

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Figura 2. Imagen reflectada en semipantalla 

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1. Calcule el valor promedio de f con su respectiva desviación estándar y compárelo con el valor nominal dado por el fabricante. ¿Son coincidentes los valores?

-El valor registrado para el promedio de la distancia focal es de 97,31mm y el valor registrado por el fabricante es de 100mm. El porcentaje de error es de aproximadamente del 3%. lo que da un valor muy cercano al esperado por el fabricante.

2. Calcule las magnificaciones según los tamaños imagen - objeto y según las posiciones imagen - objeto. Comente. Comente sobre lo observado respecto de la imagen formada por el espejo convexo.

- Para las imágenes vistas en el espejo convexo se puede denotar como la imagen se hace mas pequeña cuando se aleja el espejo y mas grande conforme se acerca al espejo. Ademas la imagen siempre posee la misma orientación del espejo, es decir no se invierte.

3. Calcule el valor promedio de f con su respectiva desviación estándar y compárelo con el valor nominal dado por el fabricante. ¿Son coincidentes los valores? Comente sobre lo observado respecto de la imagen formada por la lente divergente

-El valor registrado para el promedio de la distancia focal es de 199,26mm y el valor registrado por el fabricante es de 200mm. El porcentaje de error es de aproximadamente del 0,4%. lo que da un valor muy cercano al esperado por el fabricante. En cuanto a la lente divergente se denota una imagen virtual que puede variar de tamaño en relación con el objeto y la imagen se muestra de lado opuesto.

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-El compás usado durante las mediciones de los diámetros, no da un valor tan exacto debido a que tiene mucho margen de incertidumbre.

-Se trabajó con la luz del laboratorio apagada y esto dificulto las mediciones y uso de artefactos.

-El compás que se utilizó también posee dificultades debido a que no se encuentra en buen estado.

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El experimento se basa en explorar los principales propiedades de la oprima geométrica. En el experimento se buscas la distancia focal de espejos, también busca la distancia focal entre los espejos. Se ajustan imágenes, ademas se realiza análisis del procedimiento para comparar con valores nominales.

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Figura 2. Montaje del experimento para cuando se refleja la luz en la parte curva

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Figura 2. Montaje del experimento para cuando se refleja la luz en la parte curva

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Figura 1. Montaje del experimento para cuando se refleja la luz en la parte curva

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Figura 1. Montaje del experimento para cuando se refleja la luz en la parte curva

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(s.f) Leyes de Refracción y Reflexión. Laboratorio de Física General III.  https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/pluginfile.php/1918685/mod_resource/content/1/P3-solenoide-II23.pdf

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1. Según la gráfica, ¿Cuál es la relación entre los ángulos de incidencia y refracción?

La relación que existe se puede representar mediante la ley de Snell y se muestra como con un ajuste lineal, cuando es reflejado es inversamente proporcional y cuando es refractado es directamente proporcional.

2. Determine el índice de refracción del material de la pieza semicircular. ¿Cómo se comparan los valores de índice de refracción obtenidos por ambos métodos?

Los métodos por los cuales se obtuvo el índice de refracción se encuentran en el excel adjunto. Los índices obtenidos de ambas maneras resultan bastante similares ya que el obtenido por medio de la gráfica del seno de los ángulos es de 1,5307 mientras que el valor promediado a través de la ley se Snell es de 1,4701 aproximadamente por lo que entre ellos solo existe una diferencia de 3.96%.

3. ¿Cómo se compara el valor estimado del ángulo crítico obtenido con el teórico calculado según el índice de refracción obtenido experimentalmente de la primera parte de esta práctica?¿Cuál valor de índice de refracción usó y por qué?

Los ángulos críticos obtenidos para este experimento se relacionan directamente. El ángulo experimental se obtuvo mediante la prueba con el acrílico, el experimental se obtuvo con el despeje de la formula de la ley de Snell. Para este valor se utilizó un índice de refracción del aire de 1 y se calculó el índice de refracción del acrílico de 1,4701. Se utilizaron estos valores debido a que uno se calculó en el experimento y el otro es un valor dado.

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1. Al girar el acrílico, este se movía de la posición original por lo que los ángulos variaban.

2. La luz al no relejarse o refractarse perfectamente, en ocasiones se tuvo que elegir un ángulo estimado

3. Al estar con la luz apagada, resulta difícil utilizar ciertas herramientas como lo es la calculadora.

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En el experimento se explora la óptica geométrica y se estudian las leyes de reflexión y refracción de la luz. Se utilizan piezas acrílicas y fuentes de luz. Se analizan datos con el fin de explorar los valores del indice de refracción de ciertos materiales.

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1.Elabore las curvas de VR en función de frecuencia y φ en función de frecuencia tanto experimental como teórica. Comente.

-Se realizaron gráficas las cuales tenían un ajuste lineal y se veía como iban creciendo proporcionalmente, en las curvas de frecuencia vs ángulo experimental no hubo un ajuste lineal, se ajusto mas a una manera polinómica, esto debido a que los ángulos no se comportaron de una manera lineal con las frecuencias.

2.Elabore las curvas de VR en función de frecuencia y φ en función de frecuencia tanto experimental como teórica. Comente.

-Para el circuito RL se realizaron gráficas y todas obtuvieron un ajuste lineal, esto dando a entender como todas tienen una tendencia creciente positiva. Esto nos puede ayudar a predecir futuros comportamientos.

3.Elabore las curvas de VR en función de frecuencia y φ en función de frecuencia tanto experimental como teórica. Comente.¿En qué se diferencian las curvas φ (ω) para los dos casos de capacitancia? ¿En qué se diferencian las curvas VR (ω) para los dos casos de capacitancia? Este es el principio de operación de un selector de canales de radio.

-Las curvas de capacitancia para un circuito RC y RLC, con respecto al ángulo se muestra como para un circuito RLC tiene mayor dispersión por lo que no se ajusta linealmente, y el circuito RC tampoco se ajusta linealmente para el ángulo teórico pero se comporta con un ajuste polinomio el cual puede ayudar a predecir cierto comportamientos, en cuanto a las curvas de Vr se denota como en el circuito RC se muestra como si tiene un ajuste lineal positivo y para el RLC también es lineal pero tiene tendencia negativa debido a las frecuencias que se utilizaron.

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(s.f) Oscilaciones amortiguadas RLC Laboratorio de Física General III.  https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/pluginfile.php/1918685/mod_resource/content/1/P3-solenoide-II23.pdf

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1. El tiempo suministrado para la práctica no fue suficiente debido a que se incluían muchas tomas de datos y análisis posterior.
2.Para la parte de circuito RLC se utilizaron diferentes resistencias para poder llegar a la ideal.
3.Para poder conseguir los graficos utilizados se tuvo que ajustar el generador de señales varias veces con el botón "offset" y de esa manera poder ajustarlo de la mejor manera

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El experimento se basa en entender la influencia de la frecuencia senosoidal para circuitos RC, RL y RLC en serie. Se comprende el ángulo de fase y el voltaje en las diferentes frecuencias. Se utilizan conceptos de impedancia y fasores, para evaluarlos en circuitos RL, RC y RLC.

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1. Comente sobre por qué en se habla de un circuito RLC pero en esta parte de la práctica no se usó ningún valor para la resistencia.
No se usó debido a que ya la bobina, la fuente y el generador de señales poseen una resistencia para la cual se sigue el experimento.

2. ¿Cómo se relaciona la frecuencia de la onda cuadrada con la respuesta del circuito?
La frecuencia de la onda cuadrada determina como se comportará, ya sean oscilaciones de tipo subamortiguadas. La resistencia también tiene un papel bastante importante en la formula debido a que es directamente proporcional a la calidad de la frecuencia, cabe resaltar que de esta frecuencia depende si existe un subamortiguamiento o un sobreamortiguamiento.

3.Calcule la frecuencia angular experimental de oscilación del circuito según el período que usted midió. Para comparar con el valor teórico, utilice primero la frecuencia natural del circuito y luego la frecuencia de oscilación de un circuito subamortiguado.
Al comparar la frecuencia natural y la frecuencia de oscilación proporcionadas en las Tabla 4. Se evidencia que no existe gran diferencia entre ambas debido a que la diferencia entre estas es de apenas 0,65.

4. Calcule el tiempo característico τ =2L/R teórico compare con el obtenido experimentalmente.
El cálculo se encuentra en la Tabla 1 y la comparación a modo de porcentaje de error en la Tabla 2.

5.Calcule el valor de la resistencia crítica según la
teoría y compare con el valor para el cual usted obtuvo sobreamortiguamiento, ¿es mayor, menor o igual?
Se obtuvo sobreamortiguamiento para resistencias menores a las crítica. Esto se demuestra en los gráficos 2 y 3 para los cuales se utilizaron resistencias de 50 Ω y 500 Ω.

6.Describa y explique lo observado en el registro del voltaje del capacitar en función del tiempo.
Existe una relación proporcional entre la resistencia y el amortiguamiento de la gráfica. En la ecuación 7.6 se nota como a medida que crece la resistencia, el coseno de la ecuación se va volviendo cada vez más despreciable.

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(s.f) Oscilaciones amortiguadas RLC Laboratorio de Física General III.  https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/pluginfile.php/1918685/mod_resource/content/1/P3-solenoide-II23.pdf

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Figura 3. Medición de la resistencia de la bobina

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Figura 3. Medición de la resistencia de la bobina

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1. Hubo desperdicio de tiempo con los cables que se conectaron a la bobina y al generador de señales.
2. No hubo claridad con las formulas presentadas en la guía, debido a que se perdió tiempo en el análisis de las mismas.
3. Los valores experimentales variaron mucho debido a que los cables pueden generar interferencias. Además CAPSTONE se cerró y hubo que tomar varias veces los datos.

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Se monta un circuito RLC en serie que tiene como objetivo interpretar el movimento oscilatorio en condiciones subamortiguado, sobreamortiguado y forzado. Ademas se realizan los graficos cuadrados y se analizan los datos.

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Tabla 2. Datos de la constante de tiempo para el circuito RL y el error obtenido

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Tabla 2. Datos de la constante de tiempo para el circuito RL y el error obtenido

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Tabla 1. Datos de la constante de tiempo para el circuito RC y el error obtenido

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Tabla 1. Datos de la constante de tiempo para el circuito RC y el error obtenido

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(s.f) Circuitos RL y RC en regimen transitorio Laboratorio de Física General III.  https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/pluginfile.php/1918685/mod_resource/content/1/P3-solenoide-II23.pdf

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-Hubo problemas al momento de visualizar los cables del experimento, por lo que se perdió tiempo.
-Al momento de gráficar se ultizó un botón desconocido del generador de señales por lo que se generaron error en el gráfico.
-Hubo problemas con el multimetro debido a que los valores registrados tenían variaciones, por lo que se tuvo que cambiar de multimetro.

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Figura3.Medición de voltaje de circuito RL

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Figura3.Medición de voltaje de circuito RL

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Figura2. Cálculo de capacitancia con el multímetro 

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Figura2. Cálculo de capacitancia con el multímetro 

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Figura1. Cálculo de la resistencia con multímetro

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Figura1. Cálculo de la resistencia con multímetro

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En el experimento se interactuando con circuitos RL y circuitos RC y entender su comportamiento con fuentes de corriente. Se utilizó el generador de señales para medir voltajes y corrientes. Se comparan los resultados experimentales con los teóricos. Se logran comprender los circuitos en situaciones de cambio.

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Figura2. Conexión con la digitalizador de señales.

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Figura2. Conexión con la digitalizador de señales.

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Figura 3. Bobina conectada a la estructura de hierro.

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Figura 3. Bobina conectada a la estructura de hierro.

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1. La mala comprensión de la guía ocasionó que se entendiera que había que hacer una medición de los Hz y compararlos con datos teóricos, sin embargo esto resultó no ser así.
2. La guía mostraba que para registrar los datos en CAPSTONE se utilizaba 20Hz, sin embargo eran 20kHz.
3. La resistencia utilizada la inicio del experimento no era la correcta por lo que los datos resultaban alterados

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(s.f) Inducción mutua Laboratorio de Física General III.  https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/pluginfile.php/1918685/mod_resource/content/1/P3-solenoide-II23.pdf

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En esta práctica se analiza cómo dos bobinas se afectan mutuamente. Se observaron los voltajes en ambas bobinas bajo diferentes voltajes y se ajustan a funciones sinusoidales. Asimismo, se varió el número de vueltas en las bobinas para ver cómo afecta los voltajes.

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¿El voltaje en la bobina primaria debería ser igual al de la fuente? Justifique su respuesta con ecuaciones.

-No, el voltaje inicial se ve afectado por las diversas resistencias que existen en los objetos y la propia resistencia aplicada. Pueden afectar diversos aspectos como la frecuencia que como se refleja en la fórmula es directamente proporcional al voltaje, también es importante.

¿Qué relación existe entre las caídas de voltajes en las bobinas en cada caso?
-Las caídas de voltaje en los gráficos del experimento se ven relacionadas con el tipo de comportamiento senoidal amortiguado, ademas este tipo de comportamiento se asocia con la naturaleza del comportamiento del circuito con factores como la inductancia o la resistividad.

¿Puede estimar las inductancias con la L y M que tiene?
-Si es posible gracias a la inductancia que se genera a partir del experimento, ademas se puede usar la formula de acoplamiento magnético visualizada en la guía.

¿Qué función desempeña el núcleo de hierro?
-El núcleo de hierro es el conductor que permite amplificar los efectos electromagnéticos.

¿Se puede decir que las bobinas actúan como transformador?
-Si, esto debido a que se transfiere energía de una lado al otro ademas trabaja como inductancia con diferentes variaciones de voltaje.

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(s.f) Campo magnético del solenoide Laboratorio de Física General III.  https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/pluginfile.php/1918685/mod_resource/content/1/P3-solenoide-II23.pdf

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Cálculo de número de vueltas del solenoide con su respectivo porcentaje de error.

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Cálculo de número de vueltas del solenoide con su respectivo porcentaje de error.

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Gráfico 3. Campo magnético contra la densidad lineal de las lineas de fuerza

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Gráfico 3. Campo magnético contra la densidad lineal de las lineas de fuerza

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Tabla 1. Datos encontrados en la sección 5. 

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Tabla 1. Datos encontrados en la sección 5. 

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Figura 3. Uso de limaduras de hierro para visualizar las líneas de campo magnético del solenoide

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Figura 3. Uso de limaduras de hierro para visualizar las líneas de campo magnético del solenoide

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Gráfico 1. Campo magnético en función de la corriente

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Gráfico 1. Campo magnético en función de la corriente

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1. Discuta, aportando justificaciones, si el campo magnético medido en el interior del solenoide se acerca al campo de un solenoide ideal y cómo esto puede influir en el cálculo del número de vueltas.
Teóricamente, un solenoide ideal en su interior es uniforme y constante en magnitud y depende de la densidad de corriente eléctrica y la cantidad de vueltas por unidad de longitud. El campo magnético medido si se asemeja al de un solenoide ideal, esto debido a que las líneas obtenidas con las ralladuras de hierro salen del solenoide y se curvan a los lados como muestra la Figura 3.

2. En el caso de la dependencia con la distancia, analice si la dependencia obtenida es la esperada según la teoría.
La dependencia obtenida si satisface lo esperado debido a que se muestra una relación inversamente proporcional entre la distancia y el campo magnético. Es decir, entre más distancia, se reduce más el campo.

3.Haga la gráfica de BS en función de D e interprete su comportamiento.
Se interpreta un comportamiento creciente de la gráfica y se denota como el campo magnético crece con una tendencia  lineal a la densidad de fuerza.

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1. Al realizar el ajuste de los gráficos en CAPSTONE no se pudo encontrar un gráfico perfectamente adecuado para una de las medidas de campo fuera del solenoide.
2. Al tomar las medidas del campo se tiene que mover el sensor magnético de una forma muy lenta, lo que retrasa el experimento.
3. Al utilizar las ralladuras de hierro, al inicio no se mostraron los trazos del campo magnético debido a que estas se esparcieron mal.

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Gráfico 2. Campo magnético en el exterior del solenoide en función de la corriente

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Gráfico 2. Campo magnético en el exterior del solenoide en función de la corriente

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Figura 1. Movimiento del sensor magnético 

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Figura 1. Movimiento del sensor magnético 

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El laboratorio tiene como propósito la medición del campo magnético a través de un solenoide. Se comprende como se manifiestan estos campos magnéticos mediante diferentes corrientes. Se realizan diferentes medidas para realizar gráficos.

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muestra de cálculo del número de vueltas de la espira

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muestra de cálculo del número de vueltas de la espira

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Madrigal Roldán, G. (s. f.). Guía de Laboratorio Virtual FS0411 Laboratorio de Física General III. https://mv2.mediacionvirtual.ucr.ac.cr/pluginfile.php/1913993/mod_resource/content/1/Copia%20de%20Libro%20de%20Gu%C3%ADas%20de%20Laboratorio%20de%20F%C3%ADsica%20General%20III.pdf

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https://docs.google.com/spreadsheets/d/1CkvY1z0gcUctj4QCXdGh8JORBp3VCa9iltJuqm05LrU/edit?usp=sharing

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Se utilizaron 180 vueltas como valor teórico.

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Tabla 1. Datos obtenidos de corriente, campo magnético inicial y campo magnético 

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Tabla 1. Datos obtenidos de corriente, campo magnético inicial y campo magnético 

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Gráfico 1. Valor inicial del campo magnético (T) en función de la corriente (A)

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Gráfico 1. Valor inicial del campo magnético (T) en función de la corriente (A)

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1. Posicionar el sensor magnético con precisión en el centro del plano de la espira fue una de las problemáticas debido a que se empleó un cuaderno para este propósito. Al utilizar este método, el sensor se movía fácilmente.
2. Al usar CAPSTONE en un principio se obtuvieron datos atípicos para la corriente de 1.5 A y para esto no se encontró fuente de error por lo que se tuvo que repetir el experimento.
3. CAPSTONE se cerró sin razón aparente, esto ocasionó que se perdieran datos importantes para el experimento.