Experimento: Constante gravitacional, Equipamiento básico

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Objetivo: Medición de la fuerza gravitacional y determinación de la constante gravitacional con la balanza de torsión según Cavendish

El elemento central de la balanza de torsión según Cavendish es un péndulo de torsión muy sensible sobre el cual descansan un par de esferas pequeñas de plomo. Este par es atraído por un par de esferas grandes de plomo. Por lo tanto, la posición de las esferas grandes de plomo determina la posición de equilibrio del péndulo de torsión. Si las esferas grandes de plomo se llevan a una segunda posición de simetría especular con respecto a las masas pequeñas, el péndulo asume la nueva posición de equilibrio después de un proceso de acoplamiento oscilatorio. Partiendo de las dos posiciones de equilibrio y de las dimensiones geométricas de la configuración se puede determinar la constante gravitacional. El equilibrio entre la fuerza gravitacional y el momento angular de restitución del hilo de torsión es determinante en el proceso. Se miden las oscilaciones del péndulo de torsión con un sensor diferencial capacitivo, el cual suprime lo más posible las componentes de vibración y ruído de la señal. El alambre de tungsteno del péndulo de torsión se ha elegido muy delgado para que el tiempo de oscilación del péndulo de torsión se encuentre en pocos minutos, para que en menos de una hora se puedan observar varias oscilaciones alrededor de la posición de equilibrio.

Se recomienda adicionalmente: Suplemento UE1010300S.