Laboratorio de Física Clásica

Instituto Politécnico  Nacional[pic 1][pic 2]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA

Laboratorio de Física Clásica

Practica 2  

Mediciones Indirectas

[pic 3]

Grupo: 1CM10

Academia de física

Prof. Juan Manuel Contreras Reyes

Marco Teórico

Una medida es indirecta cuando se obtiene, mediante cálculos, a partir de las otras mediciones directas.

Una de las consideraciones que debemos tener en cuenta al hacer una medición, debe ser, el instrumento, ya que de este depende la precisión y las condiciones de las mediciones. El grado de la precisión dependerá de la graduación utilizada en el instrumento.

En cualquier medición deben tomarse en cuenta los siguientes factores:

• La naturaleza de la magnitud
• El Instrumento De Medición
• El Observador
• Las Condiciones Externas

En cada uno de estos factores existe una fuente de incertidumbre que contribuye a la incertidumbre total de la medida. Es posible clasificar las fuentes de incertidumbres en dos conjuntos bien diferenciados, las que se deben a:

• Errores accidentales:

O aleatorios que aparecen cuando mediciones repetidas de la misma variable dan valores diferentes, con igual probabilidad de estar por arriba o por debajo del valor real. Cuando la dispersión de las medidas es pequeña se dice que la medida es precisa.

• Errores sistemáticos

Que son una desviación constante de todas las medidas ya sea siempre hacia arriba o siempre hacia abajo del valor real y son producidos, por ejemplo, por la falta de calibración del instrumento de medición.

Ninguna cantidad física puede ser determinada como precisión integra porque nuestros sentidos están físicamente limitados, incluso cuando los extendemos con los microscopios, ciclotrones y otros mecanismos. En consecuencia, es importante desarrollar métodos para determinar la exactitud de las mediciones.

Todas las mediciones tienen incertidumbre asociada con ellas, aunque no sean establecidas explícitamente. La exactitud de una medición depende de la sensibilidad del aparato, la habilidad de la persona que realiza la medición y el número de veces que se repita la medición. Una vez que se conoce la medición, junto con sus incertidumbres sucede que los cálculos deben realizarse utilizando estas mediciones. Supongamos que dos mediciones se multiplican. Cuando utilicemos la calculadora para obtener ese producto, este puede aparecer con ocho dígitos en la pantalla de la calculadora, pero solo dos o tres de ellos tienen significado. El resto no tienen ningún valor ya que implica una mayor precisión de la que en realidad se había logrado en las mediciones originales. En el trabajo experimental, para determinar la cantidad de números a conservar lo que se requiere de la aplicación de la estadística matemática, y la propagación de las incertidumbres.

Las cifras significativas juegan un papel muy importante ya que una cifra significativa es un digito conocido como seguridad (diferente de cero que se aplique después del punto decimal). En la multiplicación de dos o más cantidades, numero de cifras significativas en el producto final, es el mismo número de cifras significativas en el menos exacto de los factores que se están multiplicando, donde el menor número de cifras significa que es menos preciso.

Material Requerido:

• 1 Probeta
• 1 Calibrador Vernier
• Regla  de 30 cm
• Cilindro de aluminio
• 1 Hoja de papel milimétrico
• 1 Flexómetro
• 1 Regla de madera de 1m
• 1 Transportador
• 1 Disco de madera

Desarrollo experimental

Incertidumbre absoluta y precisión.

Actividades:

• Mide la longitud de ancho y largo de su mesa de trabajo con dos instrumentos diferentes y tabule sus resultados
• Obtenga la incertidumbre absoluta para dichas medidas y calcule la precisión correspondiente.
• Interprete el significado de los resultados obtenidos.

[pic 4][pic 5]

[pic 8][pic 9]

Propagación de incertidumbre

1.  Incertidumbre relativa en función de una sola variable

Actividades:

• Mida el diámetro del disco de madera con el flexómetro.

9 cm  de diámetro.

• Con el valor del diámetro calcule el área de la circunferencia del disco dibujando una circunferencia en papel milimétrico(área experimental)
• Determine la precisión para ambos procedimientos, tabule
• Interprete el significado de los resultados obtenidos.

[pic 12]

[pic 13]

[pic 14]

INCERTIDUMBRE RELATIVA EN DOS VARIABLES

1. Mida el volumen del cilindro con ayuda de la probeta

2. Mida el diámetro y altura del cilindro y calcule teóricamente su volumen

3. Determine la incertidumbre

4. Con la fusión obtenida obtenga la incertidumbre relativa

...