LAB 2 F-2 ANALISIS DE GRAFICOS VIRTUAL

UNIVERSIDAD   ANDINA DEL CUSCO[pic 1]

DEPARTAMENTO DE MATEMATICA, FISICA, QUIMICA Y ESTADISTICA

LABORATORIO DE FISICA II

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PRACTICA DE LABORATORIO N° 2

ANALISIS DE GRAFICOS

1. COMPETENCIA

• Familiariza y capacita al estudiante con las nociones del análisis de gráficos.
• Obtiene ecuaciones empíricas que mejor se ajusta al conjunto de datos experimentales, por el método de los mínimos cuadrados.

1. FUNDAMENTO TEORICO

La experimentación tiene un carácter cuantitativo, y el propósito de un experimento es establecer la ley que gobierna el fenómeno observado, para lo cual se realiza un conjunto de medidas sobre el mismo sistema en estudio.

El conjunto de valores, como resultado del proceso de medición, se conoce como conjunto de datos experimentales.

Un gráfico, es la representación de los datos experimentales en un sistema de ejes coordenados.

Se llama función cuando una cantidad “y” depende de otra cantidad “x” llamadas variable dependiente e independiente respectivamente, el valor de la variable independiente es determinado por el valor que toma la variable en la medición, por tanto se puede expresar una funcionalidad entre ambas;en general, cuando se tiene una serie de datos experimentales, estos pueden ser representados mediante expresión:

y = f (x)

El análisis grafico para el ajuste de curvas, consiste en trazar una curva que contenga la mayoría de puntos posibles (datos experimentales) y determinar la ecuación de la curva más apropiada.

Para resolver elegimos el tipo de curva respecto de la cual vamos a realizar el ajuste.

Existen curvas tipo tales como:

En todas las ecuaciones anteriores “x” y “y” representan variables dependientes e independientes, mientras que “A”, “B” y “C” representan las constantes o parámetros.

Es posible hacer el ajuste de los datos a cualquiera de las curvas propuestas, sin embargo, será solo una de ellas la que mejor represente o se ajuste a los datos experimentales, será aquella cuyo correspondiente coeficiente de correlación [pic 3]=1, la cual está representada med

1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Ingrese al siguiente link

https://phet.colorado.edu/sims/html/pendulum-lab/latest/pendulum-lab_es.html

1. Identifique los elementos del simulador, con ayuda del docente.

1. Instale el equipo como muestra la figura.

1. Para un ángulo de 10º medir el tiempo en que demora en realizar 05 oscilaciones. Registre sus datos en la tabla de datos Nº 02.

1. Repita el procedimiento anterior para las longitudes de cuerda que pide en la tabla Nº 01.

1. Una vez concluido la toma de datos, realice los cálculos para llenar la tabla. 

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TABLA N° 1

IV.- OBSERVACIONES EXPERIMENTALES

1. Identifique las variables independientes y dependientes de los datos experimentales

2.- Indique el tipo de curva y su ecuación que sugiere el experimento

V.- INFORME DE LABORATORIO

1.- A partir de la tabla de datos Nº 01, grafique la relación de T = f (L )

2.- ¿Qué tipo de curva y ecuación le sugiere la gráfica ?.

3.- Determine el o los parámetros de la ecuación por el método de mínimos cuadrados. (mostrar el procedimiento y completar la tabla)

4.- Escriba la ecuación empírica

5.-Cuál es el significado físico de los parámetros

1. COMENTARIOS Y SUGERENCIAS

ANEXOS

ANEXO 1

ANALISIS DE FUNCIONES Y GRAFICAS

En ingeniería, como en ciencias puras específicamente en física para comprobar y observar  los fenómenos físicos se toman datos experimentales a partir de los cuales  se obtienen gráficos de los cuales se debe obtener relaciones matemáticas llamadas ecuaciones empíricas  que servirán para corroborar enunciados teóricos.

FUNCIONES Y GRAFICAS

Al estudiar los fenómenos físicos en la naturaleza, se comprueba generalmente que hay dos (o más) magnitudes relacionadas entre sí. Esto significa que al variar una de las magnitudes, la otra también cambia. Es decir que una de las magnitudes está en función de la otra. Así por ejemplo la longitud de una barra de aluminio cambia con la temperatura.

Este hecho obedece a una ley matemática.

Y = f(x)

Donde:

X: Variable independiente

Y: Variable dependiente

CURVAS PATRONES

Dentro de las curvas patrones tenemos:

1. Formas lineales
2. Formas potenciales
3. Formas exponenciales

REPRESENTACIÓN GRAFICA

FORMAS LINEALES: Y = K X + b

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FORMAS POTENCIALES: Y = a Xb+ c

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FORMAS EXPONENCIALES: Y = a ebx + C

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ANALISIS DE GRAFICOS.

El análisis de gráfico tiene como objetivo obtener la fórmula empírica que mejor represente la dependencia de dos magnitudes físicas en estudio.

FASES DEL ANALISIS DE GRAFICO.

Consiste en establecer una relación entre dos magnitudes físicas Y = f(x), para lo cual ubicamos los puntos representativos en el plano XY, a partir de los datos experimentales, con las cuales se trazaran las curvas respectivas (lineal, potencial o exponencial)

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