Laboratorio Mediciones

L0. Experiencia Preliminar

MEDICIONES L, M Y T, ANÁLISIS DE ERRORES E INTERPRETACIÓN DE GRÁFICAS

INTRODUCCIÓN: La descripción y cuantificación de los fenómenos físicos es la tarea fundamental de la física, por eso es importante medir lo

observado. La medida siempre involucra interacción con el sistema a medir, es por ello que se debe tener en cuenta cómo se toma la medida y con que

precisión se hace, para tener una idea del grado de certidumbre de nuestros resultados. Esta práctica consta de dos partes en3 la primera se enfatiza el

proceso de medición y en la segunda se aprovecha mejor las gráficas como parte del análisis.

OBJETIVOS

1. Aprender a tornar una medida y saber la precisión con la cual se hace

2. Distinguir algunos medidores y efectuar mediciones con ellos.

3. Estudiar el movimiento de un péndulo simple.

4. Elaborar tablas de datos, construir gráficas e interpretar resultados.

5. Encontrar la exactitud de un laboratorio.

6. Elaborar un informe

EQUIPO

Objetos de un mismo material (madera, aluminio, duralón u otro material) de varias formas no perfectas (se aproximan a esferas,

paralelepípedos, cilindros macizos, cilindros huecos, conos, cuñas etc.), calibrador Vernier, balanza de laboratorio, cronómetro, péndulos,

varilla, soporte y regla graduada de un metro.

Dos hojas de papel milimetrado y una hoja de log — log (traerlo).

MARCO TEÓRICO

Es necesario introducir tres conceptos asociados a una medida experimental. exactitud, precisión y sensibilidad.

Se entiende por exactitud la cercanía del valor experimental obtenido, con el valor ‘exacto’ de dicha medida. El valor ‘exacto’ de una

magnitud física es un concepto utópico, ya que es imposible conocerlo sin incertidumbre alguna.

La precisión es un concepto relacionado con el dispositivo. Así si se desea determinar la longitud de una varilla metálica empleando una

regla graduada en milímetros, se puede asegurar que la mínima fracción que se puede detectar es 1mm, mientras que si se utiliza un

método basado en técnicas microscópicas se podrán determinar fracciones más pequeñas de longitud. Se puede definir la sensibilidad

como la unidad más pequeña que puede detectar un determinado instrumento de medida.

El concepto de precisión o sensibilidad también hace referencia al método experimental utilizado, y se entiende como la repetitividad

dentro de los márgenes más estrechos posibles de los resultados experimentales obtenidos al realizar varias veces una misma experiencia

en las mismas condiciones.

Uno de los principales objetivos del denominado cálculo de error, consiste en reducir el valor de dichas imprecisiones denominadas de

ordinario, aunque no sea de forma afortunada, errores experimentales. En este laboratorio se considera el movimiento de un péndulo

simple y se efectúan medidas de las dimensiones y masas de algunos objetos.

El péndulo simple o matemático (figura), es una masa puntiforme, suspendida de un hilo inextensible y masa despreciable comparable con

la masa puntiforme. Las dimensiones (geométricas) de la masa puntiforme son despreciables comparadas con la longitud del hilo.

El periodo (tiempo de una oscilación completa) de un péndulo simple se expresa así:

g

T = 2π L (1)

donde L es la longitud del péndulo (se incluye la longitud útil del hilo hasta el centro de masa suspendida) y g es la aceleración de la

gravedad.

Valor de la Aceleración debida a la Gravedad

El valor de la aceleración de la gravedad depende de la ubicación geográfica y de la altura sobre el nivel del mar Hay también pequeños

efectos debidos a la topografía,

...