LABORATORI DE MECÀNICA

Tipus d'assignatura: obligatòria
Crèdits: 4,5 (teòrics: 1,5; pràctics: 3)
Departament responsable: Física Fonamental
Semestre: 2n

OBJECTIUS DOCENTS

Representa el primer contacte de l'alumnat amb la física experimental. Primer es pretén que l'alumne adquireixi uns coneixements teòrics sobre el tractament i estimació d'errors en un laboratori. La segona part de l'assignatura té com a objectiu dotar l'alumne de capacitat d'aplicació pràctica dels coneixements teòrics adquirits. Anirà al laboratori per realitzar un seguit d'experiments propis de la mecànica. Més que conèixer certes lleis de la mecànica, es vol que l'alumne mesuri i presenti resultats empírics de forma adequada.

CONTINGUTS

Hi haurà una part teòrica sobre tractament sistemàtic de les dades. L'altra part succeeix al laboratori i consta: d'una sessió informativa i introductòria, set sessions pràctiques, i una sessió de recuperació per aquells que no han pogut assistir de forma justificada a alguna de les pràctiques. El guió de les pràctiques és el llibret de la bibliografia dels autors X. BATLLE i J. M. RUIZ on també apareix l'informe a omplir en cada sessió pràctica.

PROGRAMA DE TEORIA

1. MESURES I ERRORS

Incerteses en les mesures. Estimació de les incerteses. Error sistemàtic i error estadístic. Mitjana mostral i error, xifres significatives. Error relatiu. Introducció a la regressió lineal.

2. PROPAGACIÓ D'ERRORS

Propagació d'errors estadístics independents. Suma i diferència. Producte i divisió. Potències. Funcions arbitràries.

3. ANÀLISI ESTADÍSTICA DELS ERRORS
La mitjana i la variància mostral. Variància mostral corregida i el seu ús com a incertesa. Desviació estàndard de la mitjana.

LLISTA DE PRÀCTIQUES

1. Conservació de l'energia mecànica. Roda de Maxwell.
2. Ones estacionàries. Corda vibrant.
3. Viscositat de l'aigua.
4. Lleis de col·lisió. Carril d'aire.
5. Pèndols acoblats. Modes normals d'oscil·lació.
6. Llei de Hooke per a una molla espiral. Determinació de moments d'inèrcia i Teorema de Steiner.
7. Dispersió de partícules.
8. Força centrípeta.

BIBLIOGRAFIA RECOMANADA

1. LYONS, L. A practical guide to data analysis for physical sciences students. Cambridge: Cambridge University Press, 1991.
2. TAYLOR, J. R. An introduction to error analysis. Mill Valley: University Science Books; Oxford University Press, 1982.
3. BATLLE, X.; RUIZ, J. M. Laboratori de mecànica. Barcelona: Edicions de la Universitat de Barcelona, 1999.
4. TIPLER, P. A. Física. Barcelona: Reverté, 1994.

CRITERIS I FORMES D'AVALUACIÓ

La forma d'avaluació constarà d'una prova escrita sobre la part teòrica, que representarà el 40 % de la qualificació global, i d'una avaluació continuada del treball fet al laboratori, que representarà el 60 % restant. En qualsevol cas, s'ha de treure en cada part una nota mínima de quatre. Una nota inferior en qualsevol de les dues parts de l'assignatura comportarà un suspès. L'assistència a les sessions de laboratori és obligatòria. L'alumne presenta un informe degudament omplert al finalitzar cada pràctica.