El laboratorio de mecánica

RESUMEN

En este informe realizado en el laboratorio de mecánica consideramos el análisis completo del estudio ejecutado para obtener el espesor, el diámetro y la masa de una moneda de “cien pesos”, con el fin de obtener el volumen del objeto estudiado, mediante el manejo de instrumentos de medición, como lo son el pie de metro, el tornillo micrométrico y la pesa. Utilizando la información obtenida ejecutamos un análisis ocupando el método de la teoría del error, mediante muestras consecutivas y diferenciadas, para obtener un desarrollo pleno y conciso, con el fin de llegar a la realidad exhibida en el Banco Central sobre la información otorgada de la moneda.

ABSTRACT

In this report done in the laboratory of mechanics consider the full study analysis performed to obtain the thickness, diameter and mass of a coin of "one hundred dollars" in order to obtain the volume of the object studied by managing measuring instruments, such as foot meter, micrometer and weighed. Using the information obtained execute ranking analysis theory method error using consecutive samples and differentiated to obtain a full and concise development, in order to reach reality exhibited at the Central Bank on the information given in the currency.

INTRODUCCIÓN

En el laboratorio experimental trataremos la determinación de errores y tratamientos que daremos a datos obtenidos de diversas mediciones, en este caso a través de una moneda de 100 pesos elegida al azar y de esta forma poder aplicar la Teoría de errores.

Es importante saber una pequeña descripción de que es una medición.

La medición corresponde al acto de medir y comparar con una unidad de medida ya obtenida o determinadas.

También es importante saber los instrumentos que utilizaremos, sus unidades de medidas y los problemas que nos presentaron este laboratorio.

En el primer paso realizado, es la medición del diámetro de la moneda por un pie de metro el cual es un instrumento de precisión que nos permite medir longitudes exteriores, tomar medidas interiores y profundidades.

Con el pie de metro podemos utilizar dos sistemas de medidas: el sistema métrico (mm), y el sistema inglés (pulgadas), los problemas presentados en este caso es debido a las diferencias que pueden ser muy notorias por los distintos golpes que pueda haber sufrido la moneda a lo largo de su vida, como así también la mala colocación del instrumento de medida o el simple error del ojo humano.

En el segundo paso mediremos el espesor de la moneda, a través de un micrómetro (del griego micros, pequeño, y metros, medición), también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico que sirve para medir con alta precisión del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm) (micra) las dimensiones de un objeto. En este caso el problema presentado es debido a las diferentes formas que adquiere la moneda en sus distintas caras y a la mala calibración del instrumento de medición en esta ocasión el ya nombrado micrómetro, por tal motivo en este caso tomaremos las muestras pero restándole o sumándole la desviación del valor desde el punto 0 que debería tener el instrumento en su punto de inicio dejando nuevamente los 10 datos más cercanos.

En tercer lugar, verificaremos el peso de la moneda a través de una pesa el cual es un instrumento ya sea manual o electrónico que nos permite medir o pesar la masa de un cuerpo u objeto, La unidad de medida de la masa es el kilogramo. El kilogramo corresponde a la masa de un cilindro fabricado en 1880, compuesto de una aleación de 90% de platino y 10% de iridio, creado y guardado en unas condiciones exactas, y que se guarda en la oficina internacional de Pesos y Medidas en Sevres, lugar cercano a Paris, Francia. En esta ocasión el problema se presento ya que la pesa no estaba talada en cero y al ser del tipo manual no se podía reparar esta deviación. Por tal motivo la única solución que se pudo obtener, fue agregar un objeto de un peso promedio y plano de tal manera que el peso de este llevara al instrumento a un peso mayor que cero, tomando este valor como nuestro cero y lo que respecta a la superficie plana fue para poder poner la moneda sobre este de forma más fácil, en

INTRODUCCIÓN

esta ocasión el objeto corresponde a un celular. Para tomar los datos se tomo en cada ocasión el peso del celular más la moneda y luego solo restamos el peso del celular dejando como dato requerido solo el de la moneda.

Luego a partir de los datos obtenidos en las tres ocasiones procedemos a realizar la búsqueda de los errores para lo cual utilizaremos la teoría de los errores.

Pero ¿Que es la teoría de los errores?

El resultado de toda medición siempre tiene cierto grado de incertidumbre. Esto se debe a las limitaciones de los instrumentos de medida, a las condiciones en que se realiza la medición, así como también, a las capacidades del experimentador. Es por ello que para tener una idea correcta de la magnitud con la que se está trabajando, es indispensable establecer los límites entre los cuales se encuentra el valor real de dicha magnitud la teoría de errores establece estos límites.

Tipos de errores.

Error de Escala:

Todo instrumento de medida tiene un límite de sensibilidad. El error de escala corresponde al mínimo valor que puede discriminar el instrumento de medida.

Error sistemático:

Se caracteriza por su reproducibilidad cuando la medición se realiza bajo condiciones iguales, es decir siempre actúa en el mismo sentido

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