Medicion e incerteza

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CICLO 02/2019

MATERIA: FÍSICA 1

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: MEDICIÓN E INCERTEZA

PRÁCTICA No.: 1

CATEDRÁTICO: BR. JESSY AGUILAR.

GRUPO / SECCIÓN: GRUPO 1-2

GRUPO DE LABORATORIO N°: 4

MESA N°: 1

INTEGRANTES DE GRUPO:

Fecha de entrega: martes 3 de septiembre de 2019.

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN        3

OBJETIVOS        4

ASPECTOS TEÓRICOS        5

MATERIALES Y MONTAJE        7

PROCEDIMIENTOS Y MEDICIONES        9

CÁLCULOS        13

ANÁLISIS DE RESULTADOS        14

CONCLUSIONES        15

CUESTIONARIO        16

BIBLIOGRAFÍA        17

INTRODUCCIÓN

El presente reporte pretende realizar un análisis más a detalle sobre el trabajo que se realizó durante la práctica de laboratorio acerca de medición e incerteza. A partir de las reglas fabricadas en centímetros, decímetros y milímetros se hizo posible calcular las incertezas en distintos métodos que se emplean para medir volúmenes de objetos sólidos.

Teniendo en cuenta los instrumentos que se utilizaron como las reglas anteriormente mencionadas o el pie de rey que se considera es un instrumento que proporciona bastante precisión, se buscó el método más precioso en cuanto a mediciones se refiere aunque siempre se deben tomar en cuenta otros factores como por ejemplo: la habilidad que tenga la persona que esté utilizando la herramienta o el tipo de objeto que se esté midiendo.

OBJETIVOS

Objetivo General:

• Aplicar conocimientos matemáticos para determinar la incerteza de distintos métodos que se utilizan para realizar mediciones en objetos sólidos y figuras geométricas.

Objetivos específicos:

• Reconocer el valor de la incerteza en reglas graduadas en decímetros, centímetros y milímetros.
• Determinar qué método es más exacto para medir y tenerlo como referencia de un método preciso.
• Utilizar fórmulas matemáticas para determinar el área y el volumen de distintos objetos.

ASPECTOS TEÓRICOS

Hay que empezar aclarando el concepto de “medición” ya que a partir de esta surge la incerteza. ¿Qué es una medición?

La medición consiste en comparar una cantidad desconocida que se quiere determinar con una cantidad ya conocida con la condición que debe tener la misma magnitud física. Algunos ejemplos de magnitudes son por ejemplo:

• Temperatura.
• Volumen.
• Longitud.
• Cantidad de masa.
• Tiempo.
• Fuerza.
• Carga eléctrica.

También para medir cada valor correspondiente a una magnitud existe un instrumento específico, por ejemplo:

• Termómetro – Temperatura
• Probeta – Volumen
• Cinta Métrica – Longitud
• Balanza – Cantidad de Masa
• Reloj – Tiempo
• Dinamómetro – Fuerza
• Electrómetro – Carga Eléctrica

Siempre que se realiza una medición con el objetivo de encontrar el valor de una magnitud existe cierto grado de error el cual es llamado incerteza. La incerteza puede depender de distintos factores aunque quizá dos de los más importantes son la habilidad que tenga la persona para manejar los instrumentos de medición y la precisión de los mismos instrumentos de medición.

Los instrumentos de medición poseen una escala y puede variar mucho lo que llega a ver el observador de lo que dice el instrumento, mientras más grandes sean los valores que están graduados en el instrumento más difícil le será hacer una estimación sobre la medida a la persona que está utilizando ese instrumento y ahí se genera una incerteza que llevara al error dentro de la experimentación.

También se debe tener en cuenta la cantidad que se desea medir ya que esto puede definir el tipo de instrumento que se utilizará por la escala que este posea.

Una manera de determinar un valor desconocido es a partir de fórmulas. Una fórmula se puede definir como una expresión algebraica en la cual se relacionan variables. Más específicamente en física, las formulas representan relación de magnitudes relacionadas y que forman parte de un fenómeno físico. Para poder utilizar formulas es necesario conocer la magnitud con que se está trabajando ya que a partir de esta puede surgir otra que sería la que se está buscando y también hay que saber qué tipo de formula se utiliza en cada caso ya que puede variar mucho según la situación.

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Por ejemplo, en el caso de buscar la velocidad hay que tener en cuenta que la magnitud de esta es metros sobre segundos y poniéndolo en práctica en la formula se puede notar que la distancia se representa en metros y el tiempo en segundos, entonces al dividir distancia entre tiempo estamos formando metros sobre segundos, exactamente la magnitud que utiliza la velocidad.

Al utilizar fórmulas se puede reducir el grado de incerteza ya que las fórmulas proporcionan un resultado más exacto. Esto no quiere decir que no puedan haber errores en el resultado, ya que siempre existe la posibilidad de que la formula no esté bien aplicada o la persona haya interpretado mal algún dato.

MATERIALES Y MONTAJE

PROCEDIMIENTOS Y MEDICIONES

Parte A.

1. Utilizando una regla graduada y una página de papel bond, se construyó 3 reglas en papel, cada una con una unidad de medida diferente. La primera regla fue graduada en centímetros, la segunda en decímetros y la tercera en milímetros.
2. Luego, apoyándose con la hoja brindada en laboratorio se realizó la medida del segmento de recta de la guía de laboratorio, con cada una de las reglas elaboradas en clase.
3. La primera medición se realizó con la regla graduada en centímetros, en esta medición se obtuvo como resultado que la recta media 13. 5 cm con una incerteza de 0.5 cm.
4. La segunda medición se realizó con la regla graduada en decímetros, en esta medición se obtuvo como resultado que la recta media 1.32 decímetros con una incerteza de 0.5 decímetros.
5. La última medición se realizó con una regla graduada en milímetros, en esta medición se obtuvo como resultado que la recta media 135.5 mm, con una incerteza de 0.5 mm.
6. Luego, utilizando las medidas obtenidas se rellenó el cuadro de la guía utilizando conversiones, es decir, si la medida obtenida en centímetros fue de 13.5 cm, esto equivale a 1.35 decímetros y a 135 milímetros. Este método fue utilizado en cada caso.

Parte B: Medición por volumen por desplazamiento de un líquido.

En la práctica, para medir el volumen de la esfera, el cilindro y el cono trucado brindados en clase:

Volumen de la esfera.

1. Se agregó agua en cantidad de 70 ml a un beaker vacío.
2. Se tomó la esfera y se metió dentro del beaker con agua.
3. Luego, se observó la diferencia en ml que existía entre la medida inicial y la final, y la diferencia entre estas era el volumen de la esfera.

La medida inicial de agua dentro del beaker fue de 70 ml, metiendo la esfera en el agua esta medida aumentó a 73.5ml, esto quiere decir que el volumen de le esfera es de aproximadamente 3.5 cm3, ya qué, las medidas de ml en volumen equivalen a: 1ml = 1cm3. A esto agregándole 2.5 de incerteza en las medidas.

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