Fundamentos de Mecánica Grupo 6 15/Marzo/2016 Facultad de ingeniera Sede Bogotá Balanza de Watt Fundamentos de Mecánica Grupo 6 15/Marzo/2016

Contenido Introducción ¿Que es la balanza de watt? ¿Cómo funciona? Facultad de ingeniera Sede Bogotá Contenido Introducción ¿Que es la balanza de watt? ¿Cómo funciona? ¿Por qué su uso? Conclusiones Linkografia

Cilindro Platino-iridio d39x39mm Facultad de ingeniera Sede Bogotá Introducción MASA: Magnitud física que mide la cantidad de materia que posee un cuerpo Sistema internacional kg Cilindro Platino-iridio d39x39mm BIPM 1991, es de 1,000 000 068 kg.

¿Que es la balanza de watt? Facultad de ingeniera Sede Bogotá ¿Que es la balanza de watt? Es un dispositivo diseñado para medir la masa en función de la física fundamental y los patrones cuánticos; de esta manera redefinir el concepto de masa n constantes de la naturaleza. Fue propuesto por Bryan Kibble en 1976 incertidumbre de 8,7 X 10^-8

Facultad de ingeniera Sede Bogotá ¿Como funciona? Mide la fuerza necesaria para equilibrar un prototipo de un Kilogramo de masa que es atraído por la fuerza de la gravedad así como dos magnitudes eléctricas que la mantienen en equilibrio; con estas medidas se busca una relación entre potencia mecánica y potencia eléctrica. Este consiste en dos partes: Force mode. Velocity mode.

Force Mode Velocity Mode Facultad de ingeniera Sede Bogotá Force Mode Velocity Mode Consiste en aplicar una intensidad de corriente a parte de una bobina suspendida de un brazo de la balanza; esta al ser introducida en un campo magnético genera una fuerza, esta fuerza es equilibrada al poner en el otro brazo de la balanza una masa sometida a la aceleración de la gravedad. En esta parte del experimento la bobina es movida a una velocidad constante, induciendo en la bobina una tensión eléctrica la cual es medida. De esta dos partes del experimento se deduce la siguiente ecuación.

K Constante de Josephson R Constante de von Klitzing Facultad de ingeniera Sede Bogotá h Constante de Planck K Constante de Josephson R Constante de von Klitzing U Tensión eléctrica inducida en una bobina móvil medida en términos del Efecto Josephson y la constante de Josephson I Intensidad de corriente eléctrica inducida en la bobina móvil y medida en términos del Efecto josephson, el efecto cuántico Hall, la constante de Josephson y la constante de von Klitzing g Valor de la aceleración de la gravedad local v Velocidad de la bobina móvil

Constante de Planck Constante y efecto Jhosephson Facultad de ingeniera Sede Bogotá Constante de Planck Constante y efecto Jhosephson Es la relación entre cantidad de energía y de frecuencia asociada a un fotón o partícula elemental, es representada por la letra h; relaciona la energía (E) de los fotones con la frecuencia de la onda lumínica (v) según la formula E=hv. Se denomina así al paso de partículas cargadas en forma de corriente eléctrica ocasionada entre dos superconductores separados, estos a su vez separados por una capa de un medio aislante o un metal no superconductor. La constante de Planck ha dado lugar a que la mecánica cuántica sustituya la mecánica tradicional La constante física es el flujo magnético, la inversa de la que es la constante de Josephson Es uno de los números mas importantes del universo. La eficiencia de 2eV / h (h es la constante de Planck), que se llama efecto Josephson. h=6.6260693(11)x10^-34 J.s

Efecto Hall Constante von Klitzing Facultad de ingeniera Sede Bogotá Efecto Hall Constante von Klitzing Es la aparición de un campo eléctrico por separación de cargas en el interior de un conductor por el que circula una corriente en presencia de un campo magnético. Se relaciona con las propiedades de la conductividad eléctrica. Se mide con gran precisión la resistencia eléctrica Su valor se mide a partir del efecto hall en 2D. Lleva su nombre por su primer modelador el físico estadounidense Edwin Herbert Hall.

¿Quienes llevan a cabo este proyecto ? Facultad de ingeniera Sede Bogotá ¿Por que su uso? Crea un estándar basado en constantes físicas evitando variaciones en el estándar patrón a través del tiempo ¿Quienes llevan a cabo este proyecto ? El National Physical Laboratory (NPL) en Inglaterra. El National Institute of Standards and Technology (NIST) en USA. El Eidgenössisches Amt für Messwesen (EAM/OFMET) de Suiza.

Facultad de ingeniera Sede Bogotá Conclusiones Nuevo planteamiento de definir un 1 kg bajo estándares de constantes físicas “Un kilogramo es la masa en reposo de un cuerpo, la que al comparar la potencia mecánica y eléctrica da por resultado un valor de 6,626 068 91 x 10^-34 Js para la constante de Planck h”

Facultad de ingeniera Sede Bogotá Linkografia https://electromagnetismo2012a.wikispaces.com/file/view/LaBalanza deWatt.pdf https://es.wikipedia.org/wiki/Balanza_de_Watt https://www.cenam.mx/publicaciones/gratuitas/descarga/simposio% 202002/doctos/pl002b.pdf http://www.cenam.mx/publicaciones/descargas/PDFFiles/cnm-pnm- 1_b.pdf https://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica https://es.wikipedia.org/wiki/Masa http://www.bipm.org/en/bipm/mass/watt-balance/