Laboratorio Fisica. Mediciones

mediciones

Recibido 12 de septiembre 2017

Resumen

Medir es comparar una magnitud física con otro del mismo tipo tomada como patrón. En el presente experimento tenemos el objetivo de medir el periodo de oscilación de un péndulo simple, tomando una población de 150 medidas y una muestra de 10 medidas. Se trabajó con un péndulo separado de su posición vertical con un Angulo pequeño y se deja oscilar libremente, se pondrá en marcha el cronometro en la segunda oscilación por un tiempo de 10 oscilaciones, este procedimiento se realizará hasta tener 150 oscilaciones, se registrará en una tabla y se calculara el intervalo de tiempo y la frecuencia que tiene para poder construir la Gráfica de Histograma, además del calcular el error poblacional y el error muestral. El error poblacional es   y el error muestral . En conclusión, los valores hallados son óptimos ya que el error de la muestra es mayor al de la población entonces si satisface los resultados.[pic 1][pic 2]

I. Introducción

Medir es comparar una magnitud física con otro del mismo tipo tomada como patrón.

1. Tipos de medición

I.1 Medida directa una medición

I.2 Medida directa serie de medidas

           II.        Medidas indirectas

I.1 Medida directa una medición 

Característica: en una medida directa la medición se obtiene por comparación directa entre la magnitud física y un instrumento de medida.

Ejemplo:

Medida directa una medición es aquella cuando se repite varias medidas de la magnitud física con el mismo instrumento y bajo las mismas condiciones, se obtiene el mismo valor numérico. Este tipo de medición depende de la precisión del instrumento.

Errores la diferencia entre el valor medido(Xm) y el valor verdadero(Xv) de la magnitud física(X)

E= |Xm – Xv|

Observación:

• El error (E) no se conoce solo conoce el valor aproximado
• El error (E) para cada tipo de medición se tiene un método para aproximar el valor del error
• En todo proceso de medición se tiene que dar el número de la medida, la medida y el error aproximado y la calidad de la medición

La cantidad de medición se determina de dos formas:

1. Error relativo Er = E/Xm  0
2. Error porcentual E% =(E/Xm) *100   0

En una medida directa una medición el error estimado es igual a la mínima división del instrumento

Ejemplo:

I.2 Medida directa serie de medidas

Característica: De varias medidas repetidas si solamente uno es diferente es medida directa serie de medidas.

Ejemplo:

Para asignar una medida y su error para esta serie de medidas; se utiliza las técnicas de la estadística para lo cual la serie de medidas debe cumplir la siguientes cuatro condiciones:

1. Las medidas se realizan bajo las mismas condiciones
2. Las medidas deben ser ligeramente diferentes
3. Las medidas deben estar distribuidas según la distribución de Gauss
4. Las medidas deben ser independientes

Si se cumplen las cuatro condiciones ya mencionadas se puede concluir con:

1. El valor de la medida se calcula por el promedio [pic 3]

X =  = ∑ Xi/N[pic 4]

1. El valor del error

Poblacional: Indica a todo, un conjunto grande

        [pic 5][pic 6]

Muestral: Indica que de dicho conjunto grande toma unos cuantos valores.

En la presente práctica se medirá el periodo de oscilación de un péndulo simple, tomando una población de 150 medidas y una muestra de 10 medidas.

II. Método

Materiales:

• Soporte universal
• Pinza de nuez
• Hoja bond marcada con los ángulos
• Cordón
• Plomada
• Cronometro

Se procedió al montaje del péndulo simple se muestra en la figura 1.

[pic 7]

Figura 1. Montaje del péndulo

Se utilizó el cronometro para medir las oscilaciones que tenía el péndulo se muestra en la figura 2.

[pic 8] Figura 2. Oscilación del péndulo

Primeramente, se procedió con el armado del péndulo, estaba sujetado por la pinza de nuez que a su vez esta misma estaba sujetada por el soporte universal, con la ayuda de una hoja bond marcada con ángulos se centró fijantemente el péndulo constituido por el cordón y la plomada verticalmente alineadas con el centro de la hoja. Se procedió a la oscilación, primero tomamos la plomada, la alineamos con la hoja y se dejó libre, a la vuelta recién se comenzó a contar las 10 oscilaciones respectivamente se puso en marcha el cronometro y este proceso se repitió hasta obtener 10 datos.

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