Laboratorio 2

Experiencia N°1:

Mediciones y presentación de resultados experimentales.

I

Resumen

Con la finalidad de entender a través de mediciones de objetos y lograr saber de que no todo objeto es perfecto en su forma como se ve a simple vista, la física ayudará, en este trabajo a calcular y analizar la densidad de objetos, introduciendo al lector en el tema, mostrando datos obtenidos en la clase de laboratorio. Luego con diversos cálculos usando fórmulas de volumen, densidad y también aplicando la teoría de error, se mostrará una aproximación de los valores de las medidas de un cuerpo de madera de pino común. Finalmente se presentará las conclusiones obtenidas de la experiencia y las referencias utilizadas para realizar el informe.

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Con la finalidad de poder entender que no todos los objetos son perfectos en su forma como aparentan ser, se puede demostrar con un artefacto especializado las irregularidades métricas que los cuerpos pueden presentar, además, ello ayudará a calcular el volumen y posteriormente la densidad del objeto en análisis. Se analizarán los resultados obtenidos a través de diferentes fórmulas que involucran la teoría del error, lo que mostrará una aproximación de los valores en este objeto de madera de pino. Finalmente se presentará las conclusiones obtenidas de la experiencia y las referencias utilizadas para realizar el informe.

Introducción

En este informe se tratará el tema de mediciones y presentación de resultados experimentales. Para poder entender el significado de ello, se midió un cuerpo constituido de madera de pino con un artefacto llamado pie de metro, que tiene como finalidad medir las dimensiones de objetos con una mayor precisión que lo habitual. En el caso tratado, el propósito de estas mediciones es poder determinar el volumen de un cuerpo para que posteriormente se pueda calcular a través de una fórmula la densidad de dicho objeto. Para lograr un óptimo resultado se deben considerar tres tipos de mediciones, la directa que consiste en analizar los resultados de medición con un patrón, la indirecta que se obtiene a través de una fórmula ya que por diversos factores no se puede calcular de otra manera, y finalmente la medida con aparatos calibrados que consta de mediciones con objetos que han sido condicionados para corregir los diferentes errores. También se pueden distinguir diversos tipos de errores. El error sistemático es aquel que se repite reiteradas veces en una medición pero que puede ser corregido, el error aleatorio se produce de un modo irregular pero puede tratarse matemáticamente, y por último se encuentra el error personal que es producto del desconocimiento del experimentador.

Objetivos

1) Aplicar la teoría de error a procesos experimentales.

2) Determinar experimentalmente la densidad de un sólido usando propagación del error.

Método experimental

Ventajas:

Gracias a la utilización del pie de metro, se pudo obtener la medida del objeto con una precisión de tres decimales.

Limitantes: ya quese utilizò un pie de metro convencional, hay un rango de error

Resultados:

Largo (L) (cm) Ancho (α) (cm) Alto (A) (cm)

5,920 2,900 1,408

5,918 2,882 1,414

5,910 2,898 1,412

5,912 2,894 1,410

5,914 2,896 1,402

5,916 2,892 1,406

5,922 2,886 1,416

5,900 2,888 1,418

( (L) ̅±ΔL)(a ̅±∆a)(A ̅±∆A)=((L ) ̅x a ̅ x (A)) ̅ ±((L ) ̅x a ̅ x (A)) ̅ (∆L/L ̅ +∆a/a ̅ + ∆A/A ̅ )

=Volumen del objeto

(5,915 ±0,011)(2,892 ±9x〖10〗^(-3) )(1,411 ±8x〖10〗^(-3) )

=(5,914 x 2,892 x 1,411)±(24,133)(0,016)

Volumen final = 24,133 ± 0,386

(M±∆M):(V ̅±∆V)= ( M/V ̅ )±(M/V ̅ )(∆M/M+ ∆V/V ̅ )

=Densidad del objeto

(17,2±0,05):(24,133±0,016)=(0,713)±(0,713)(2,906x〖10〗^(-3)+6,3x〖10〗^(-4))

(17,2±0,05):(24,133±0,016)

Densidad Final=(0,713)±(2,521x〖10〗^(-3))

Los cálculos se presentarán más adelante.

Los resultados de la experiencia fueron redondeados a la centésima unidad.

Error porcentual:

ε%= (Vref-Vexp)/Vref x100

ε%= (0,5-0,016)/0,5 x100=

Referencias:

Conclusiones

De la experiencia se puede deducir de una manera simple que al momento de calcular con un pie de metro manual este no será del todo preciso, por lo tanto existe el porcentaje de error antes calculado. Cabe mencionar que este no fue muy significativo, por lo que lleva a concluir que el trabajo fue realizado en orden y teniendo en cuenta que los valores fueron aproximados para mantener un orden y un valor más concreto. De esto a al vez se puede decir que debería existir este porcentaje aunque sea muy pequeño, ya que en lo diario y con la tecnología si existen instrumentos de medición digitales que le entregan a las personas encargadas de tales trabajos una precisión que no existen margen de error, así llegando a hacer que sus mediciones y cálculos sean casi perfectos.

Conlusión:

Para concluir el presente informe se pueden destacar los siguientes aspectos:

-Las mediciones que uno generalmente realiza no son del todo ciertas, ya que como se pudo apreciar, existe un mínimo pero existente rango de error en objetos, lo que puede llevar a una equivocación de mayor proporción si se quiere llevar a cabo un trabajo òptimo.

-Además del pie de metro convencional, existe el pie de metro digital que gracias a su tecnología entrega mediciones con una precisión tal que no tiene un rango de error. Por ello, sus mediciones y cálculos pueden llegar a ser casi perfectos.

Apéndices:

∆M: 0,1/2=0,05

ΔL: (5,922-5,9)/2=0,011

∆a:(2,9-2,882)/2= 9x〖10〗^(-3)

∆A: (1,418-1,402)/2=8x〖10〗^(-3)

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