Proyectos y actividades que se realizan en nuestra facultad

Trabajo Práctico de Termodinámica

Objetivo del práctico

El objetivo de este trabjo es el estudio experimental de distintos procesos termodinámicos simples para un gas ideal (aire). En particular se estudiarán procesos adiabáticos, isotermos e isocóricos.

Para este esperimento es necesario disponer de un aparato que permita medir simultáneamente la presión, el volumen y la temperatura de gas. También es necesario disponer de un sistema de toma de datos por computadora, como el que dispone el laboratorio, que pueda medir estos parámetros a una frecuencia de por lo menos 30Hz.
En esencia, el equipo necesario para este experimento consiste de un cilindro con un pistón que puede operarse manualmente para comprimir (o descomprimir) un gas, como se puede ver en la figura. El mismo dispone de sensores de medición de presión P y temperatura T; capaces de ser conectados a una interfase de conversión analógica-digital conectada a una PC. El volumen es medido sobre la escala graduada en la jeringa de vidrio. También se dispone de válvulas de entrada y salida de gas.
La jeringa se ubica dentro de un baño de agua para evitar las fluctuaciones de temperatura y mantener homogénea la misma, durante los procesos de compresión y expansión. También permite hacer la experiencia de variación de temperatura a presión constante.

Trabajo Práctico de magnetismo, experiencias realizadas por los alumnos

Fuerza inducida en una bobina

Al conectar la espira cuadrada suspendida a una fuente, por ella circula una corriente y cuando la sometemos a un campo magnético B fijo producido por un imán permanente (líneas de campo salen del norte y se dirigen hacia el sur), el campo es hacia arriba; podemos observar que la espira sufre una desviación por la aparición de una fuerza F, de acuerdo al sentido de circulación de la corriente.

Teóricamente: Podemos predecir la desviación de la espira en forma teórica, conociendo el sentido de circulación de la corriente I y del campo magnético B; con la formula

F = I L x B

producto cruz entre dos vectores y con la ayuda de la regla de la mano derecha podemos deducir la dirección y sentido de la F.

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Líneas de fuerza de un imán, visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina.

Programa para el cálculo de campo magnético inducido en la bobina

Simulando con el programa, se obutvieron los diferentes valores del campo magnético, variando el punto en donde se realizo el estudio (se realizaron pruebas para tres posiciones diferentes).

Medición experimental del campo magnético en el interior de un solenoide, generado por una corriente:

Un solenoide consiste en varias espiras arrolladas alrededor de un cilindro hueco de un material aislante. Siendo que la longitud es mucho mayor que la sección del cilindro, el campo se calcula con la siguiente expresión:

Para ello se utilizo como instrumento de medición un gaussimetro el mismo entrega valores en [Volt], teniendo la constante 0,1 V = 1 mT Primero se conecto el solenoide a una fuente de 12 V, teniendo la corriente un valor de 1,42 A. Luego introduciendo el gaussimetro en el interior y variando las longitudes se tomaron diferentes valores de campo magnético.

Líneas de campo en un toroide formadas por limadura de hierro

Toroide: Bobina arrollada en forma circular. El campo magnético en la misma se ubica en el interior en forma circular concéntrico al toroide. El mismo adopta el sentido y la dirección dados por la regla de la mano derecha. i la intensidad que circula por cada espira.

Para alumnos interesados en subir sus trabajos practicos u archivos relacionados, enviar los mismos a:

laboratoriofisicarafaela@yahoo.com