EXPERIMENTO Nro. 1 MEDICIÓN
1. OBJETIVO GENERAL:
Conocer las definiciones relativas al error experimental.
Llegar a comprender el proceso de medición teniendo en cuenta los errores o
incertidumbre que se producen en el experimento.
Explicar los errores de medición que se cometen al hacer un análisis empírico de los
experimentos realizados. 2.
CONCEPTOS Y DEFINICIONES D EFINICIONES:: Magnitudes Físicas Fundamentales Las magnitudes fundamentales son aquellas escogidas para describir todas las demás
magnitudes. Sólo siete magnitudes son necesarias para una descripción completa de la física y de la química:
LONGITUD: Unidad el metro (m)
MASA:
TIEMPO: Unidad el segundo (s)
TEMPERATURA: Unidad el kelvin(K)
INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA: Unidad el amperio ( A)
INTENSIDAD LUMINOSA: Unidad el candela (cd)
CANTIDAD DE SUSTANCIA: Unidad el mol (mol)
Acerca
Unidad el kilogramo (Kg)
de medición de masas, podemos decir que medir una masa es compararla con la masa
de un cuerpo definido como unidad; esta masa tiene un valor constante, independiente de cualquier condición en donde se encuentre el cuerpo. Esta medición se puede saber mediante una balanza, ayudada de masas calibradas con las masas patrones. Medir
una Longitud es compararla con otra escogida como unidad. Hay ciertos instrumentos
que permiten esta operación como lo son el metro, uno de los instrumentos de medición más común existente, el metro se encuentra dividido en cm (10-2m) y mm (10-3 m), aunque hay casos en los cuales los encontramos en pulgadas. Ahora
bien, en la medición de Tiempo, se deben distinguir dos clases de medidas: La
determinación de la hora; la cual se hace en los observatorios, por el estudio de las posiciones
de las estrellas. La segunda, la medida de un intervalo de tiempo, por ejemplo, la medida de la duración de un fenómeno; se hace con los relojes.
Media Aritmética:
Es el valor resultante que se obtiene al dividir la sumatoria de un conjunto de datos sobre el
número total de datos. Solo es aplicable para el tratamiento de datos cuantitativos. Equivale al cálculo del promedio simple de un conjunto de datos.
Varianza de Muestra: S2 o W2
Es el resultado de la división de la sumatoria de las distancias existentes entre cada dato y su
media aritmética elevadas al cuadrado, y el número total de datos.
Desviación Estándar:
La desviación estándar de un conjunto de datos es una medida de cuánto se desvían los datos
de su media. Esta medida es más estable que el recorrido y toma en consideración el valor de cada dato.
Precisión:
Se refiere a la cercanía de los valores medidos entre sí, independientemente de los errores sistemáticos. Está relacionada con los errores casuales. Cuanto menores son los errores casuales, mayor es la precisión. La medición es más precisa cuanto menor es la dispersión entre los valores individuales. La precisión está ligada a la desviación estándar. La precisión de un instrumento o un método de medición que
está asociada a la sensibilidad o menor
variación de la magnitud que se pueda detectar con dicho instrumento o método.
Exactitud:
La exactitud es una medida de la calidad de la calibración de nuestro instrumento respecto de
patrones de medida aceptados internacionalmente. En general los instrumentos vienen calibrados, pero dentro de ciertos límites. Es deseable que la calibración de un instrumento sea tan buena como la apreciación del mismo.
Por
ejemplo imaginemos que el cronómetro
que usamos es capaz de determinar la centésima de segundo pero adelanta dos minutos por
hora, mientras que un reloj de pulsera común no lo hace. En este caso decimos que el cronómetro es todavía más preciso que el reloj común, pero menos exacto. Cuando expresamos la exactitud de un resultado se expresa mediante el error absoluto que es la diferencia entre el valor experimental y el valor verdadero. 3.
EXPERIMENTOS: MEDICIÓN Y ERROR EXPERIMENTAL (INCERTIDUMBRE) OBJETIVOS:
Determinar la curva de distribución normal en un proceso de medición, correspondiente al
número de frijoles que caben en un puñado normal.
Determinar la incertidumbre en este proceso de medición.
Nota: En este caso se va a trabajar con una muestra discreta, sin embargo, también se puede trabajar con una muestra continúa como por ejemplo harina. En este caso se tendría en cuenta el peso de cada puñado.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA A USAR: Colocar los frijoles en el tazón. Coger un puñado de frijoles del recipiente una y otra vez hasta lograr su puñado normal y cuente el número de gramos obtenidos.
Apuntar
el resultado y
repita la operación, por lo menos 100 veces, llenando una tabla donde el número de muestras (puñados) es 20.
PROPAGACIÓN DEL ERROR EXPERIMENTAL OBJETIVOS:
Determinar las incertidumbres al medir directamente longitudes con escalas en milímetros
y en 1/20 de milímetro.
Determinar magnitudes derivadas o indirectas, calculando la propagación de las
incertidumbres.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA A USAR: Coger el paralelepípedo de metal y mida sus tres dimensiones con: a) Una regla graduada en milímetros b) Un pie de rey: El calibre, también denominado cartabón de corredera, pie de rey, pie de
metro, pie a coliza o Vernier, es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10 de
milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro). En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/128 de pulgadas. Es un instrumento sumamente delicado y debe maniobrarse con habilidad, cuidado y delicadeza, con precaución de no rayarlo ni doblarlo (en especial, la coliza de profundidad).
GRÁFICA DE LOS RESULTADOS DE UNA MEDICIÓN OBJETIVOS:
Determinar las condiciones para que un péndulo simple tenga su periodo independiente
de su amplitud angular . ( menor igual a 12).
Determinar la relación entre el periodo de la longitud del péndulo.
Construir funciones polinómicas que representen a dicha función.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA A USAR: Sostener el péndulo de manera que el hilo de soporte forme un ángulo con la vertical. Soltar y medir el tiempo que demora 10 oscilaciones completas (cada oscilación es una ida y vuelta completa). Luego determinar el significado para ángulos suficientemente pequeños el tiempo que dura una oscilación(o 10oscilaciones) no dependen del valor de . En lo que sigue supondremos que trabajamos con valores de suficientemente pequeños. Fije una cierta longitud Lk para el péndulo (entre 10 y 150 cm.) y midiendo 10 oscilaciones completas determine el periodo Tk1 de dicho péndulo. Repite esto 5 veces, obteniendo Tk2Tk5. Luego determine el periodo más probable Tk de dicho péndulo como la media
aritmética de las cinco mediciones anteriores. Realice todo lo anterior para K= 1,2,, 10; obteniendo así 10 puntos ( T1, L1), (T2,L2), , (T10, L10). Al final elaboramos una tabla.
PRE INFORME
MEDICIÓN NUMERO DEL LABORATORIO: LAB. N°1 CURSO: FISICA I ALUMNO: ALVAREZ AYALA HUBER ANTONIO CÓDIGO: 20091155 G FECHA: 8 DE SETIEMBRE DEL 2010
2010-II
