Lab De física

Objetivos:

Aplicar la teoría de error a los procesos de medición.

Establecer la forma de entregar correctamente un resultado experimental.

Introducción:

Al medir más de una vez una determinada magnitud se produce una pequeña variación entre las medidas, esto sucede debido a un concepto llamado “incerteza”. Esta incerteza nace de la imposibilidad de medir de manera exacta una magnitud, ya que al hacerlo entran en juego diferentes tipos de errores que nos impedirán una medición absoluta. Debido a esto no todas las mediciones realizadas a un mismo objeto serán exactamente iguales.

Esta incerteza denominada como “∆x” contiene el rango de todas las posibles variaciones que puedan tener dichas mediciones del objeto.

Destacaremos 3 tipos de errores:

Errores Sistemáticos: La desviación del valor medido con respecto al real es determinista y así un buen trabajo de medición plantea la investigación de estos errores, para eliminarlos del resultado final.

Errores Aleatorios: Es la diferencia entre el valor medido y real que cambia en forma aleatoria. Este es más bajo mientras mayor sea la cantidad de mediciones

Errores Personales: Errores humanos por inexperiencia o descuidos. En este caso no hablamos de incerteza

Método experimental:

Usando un pie de metro y un tornillo milimétrico medimos en múltiples oportunidades la altura y el diámetro de un cilindro de aluminio, de la misma forma medimos su masa con una balanza. Esto fue desarrollado con el propósito de obtener su volumen, luego utilizar estas medidas para calcular la densidad del objeto. Recordemos que una medida se expresa con la forma X ̅±∆x, siendo ∆x el error absoluto.

Así tenemos que, el valor del error absoluto ( ∆x ) dependerá de las veces que hayamos efectuado nuestra medición, si tal cantidad la expresamos como (n veces) tenemos que para:

n=1, ∆x equivale a ∆_ins , esto es simplemente el error del instrumento, que puede ser de dos formas ∆x =sensibilidad/2, para instrumentos de tipo mecánico.

Y ∆x = sensibilidad, para instrumentos digitales, siendo la sensibilidad la menor división de la escala usada.

Para: 1<n<10 usaremos,"∆x=" (x_max-x_min)/2

Contábamos con una buena relación de equipo, lo que facilitó la productividad de nuestro trabajo, pero a pesar de esto la poca experiencia utilizando los instrumentos de medición (sobre todo el tornillo milimétrico), disminuyó el tiempo que disponíamos para realizar la recopilación de datos. Además, el poco entendimiento previo de los conceptos vistos en clase dificulto nuestro procedimiento.

Cuadro Herramientas:

Instrumento Rango Sensibilidad Precisión

Regla 0 – 610 mm 1 mm Unidad de mm

Pie de Metro 0 – 200 mm 0,05 mm Centésima de mm

Tornillo Milimétrico 0 – 25 mm 0,1 mm Décima de mm

Huincha 0 - 3000 mm 1 mm Unidad de mm

Balanza 0 – 2000 grs 0,1 grs Décima de gr

Los valores obtenidos fueron:

1) Diámetro: (9,43 ± 0,10) mm

Diámetro (d)

medidas 9,50 mm 9,50 mm 9,40 mm 9,40 mm 9,50 mm 9,30 mm

Promedio 9,43 mm Incertidumbre

0,10 Final 9,43mm ± 0,10mm

2) Altura: (35,17 ± 0,13) mm

Altura (h)

medidas 35,00 mm 35,15 mm 35,20 mm 35,25 mm 35,20 mm 35,20 mm

Promedio 35, 17 mm Incertidumbre

0,13 Final 35,17mm ± 0,13mm

3) Masa: (6,53 ± 0,05) gr

Masa (m)

medidas 6,5 gr 6,6 gr 6,5 gr 6,5 gr 6,6 gr 6,5 gr

Promedio 6,53 gr Incertidumbre

0,05 Final 6,53gr ± 0,05gr

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