Teoria del error y graficas

TEORIA DEL ERROR Y GRAFICAS
SERGIO YESID GUTIERREZ MENDIVELSO1

0-Resumen:
El procedimiento llevado a cabo en este laboratorio consistioi en observar como una cantidad física (densidad) en la teoría cambia debido a los elementos o instrumentos que influyen en su medición y  que se utilizan en la práctica para medir esta cantidad.
El experimento nos ayudara a comprender la teoría del error que se presenta en  la medición y calculo de estos procedimientos. Esto se observara  al medir la densidad de los elementos planteados teniendo en cuenta el margen de error que presenta esta medida.
Se espera que luego de concluir la práctica se conozca las magnitudes básicas de físicas y se comprenda la relación que se da en los valores teóricos y experimentales (margen del error).

Abstract:
The procedure carried out in this laboratory is observed as a physical quantity ( density ) varies in theory because the elements used in practice to measure this quantity .

The experiment will help us to understand the theory of error that occurs in these procedures. This will observe by measuring the density of the raised elements taking into account the margin of error presents this measure .

It is expected that after finishing practice basic physical quantities is known and the relationship that exists in the theoretical and experimental values ​​( margin of error) is understood.

1-Introducción:

-Precisión:
la completa coincidencia de un parámetro medido (o calculado) con un valor esperado, conocido de antemano o no, y que es comprobable sin lugar a dudas. La precisión se calcula con la fórmula.
-Exactitud:
grado de acercamiento de un parámetro medido o calculado esto significa que un valor preciso difiere de un valor considerado aceptable (no necesariamente exacto) en una proporción. La diferencia entre el valor medido y el esperado se llama incertidumbre.
-Fuentes de error:
Existen dos tipos de fuentes de error:

• Sistemáticos:  Aquellos errores que siempre van a estar presentes, ya sea porque el instrumento de medición posee un margen de error, las manipulaciones de las variables en un experimento también se ven afectadas indirectamente, etc.
• Aleatorios: son aquellos que se presentan por un mal manejo de variables, mala medición, ocurrencias desfavorables, etc.

-Tipos de Medida:

• Directa: Es aquella que proviene directamente del instrumento de medida.
• Indirecta: Es aquella que se da de un cálculo de variables.

-Margen del error: Para calcular el margen del error en el laboratorio utilizaremos el error porcentual:
[pic 3]

-Propagación del error: Cuando las medidas son directas vuelve a haber dos posibilidades, que se haya realizado una sola medida o que se hayan realizado varias.

Si se realiza una sola medida el error que se asigna es la sensibilidad del objeto que se use para medir (si es una regla graduada en milímetros el error será de un milímetro), o bien un error tal que recoja las fluctuaciones del objeto con la que se está midiendo.[pic 4]

Y para el error se empleará la desviación típica del valor medio:[pic 5]

-Magnitudes físicas:

• Densidad: Es utilizada para determinar la cantidad de masa contenida en un determinado volumen

ρ=mv

Dónde: ρ=es la densidad, m= la masa y v=el volumen.

-Volúmenes:
-Cilindro:
[pic 6]

-Esfera:
-Paralelepípedo: [pic 7]

-Masa:
-Balanza de triple de brazo: Es el instrumento que se utiliza para hallar la masa de los objetos. Su unidad de medida se da en gramos y su margen error es de 0.1 gr.  
[pic 8]
-Calibrador Pie de Rey:[pic 9]

El calibre, también denominado cartabón de corredera o pie de rey, es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro).

• Historia:
  Pedro Nunes, conocido también por su nombre latino como Petrus Nonius (Alcácer do Sal, Portugal, 1492 - Coimbra, 1577), matemático, astrónomo y geógrafo portugués, del siglo XVI. Inventó en 1514 el nonio, un dispositivo de medida de longitudes que permitía, con la ayuda de un astrolabio, medir fracciones de grado de ángulos, no indicadas en la escala de los instrumentos.
• Modo de uso:
  Como leer un Calibre (en milímetros).
  La regla del instrumento es graduada en 1mm. La escala del nonio está dividida en 50 partes de 0,02mm y cada quinta parte está numerada de 1 a 10, que significa decimales.

[pic 10]

2-Metodologia y Toma de Datos

2.1 PASOS:

• Leer la guía del laboratorio previamente y el marco teórico de este para poder estar familiarizado con los conceptos del experimento a observar.
• Medir con el calibrador pie de rey las propiedades físicas de los objetos presentados en la práctica (tomar nota de los resultados)
• Con los resultados obtenidos, y conociendo las fórmulas para hallar la densidad de los objetos proseguir a calcular (registrar los datos)
• Calcular el margen de error de las magnitudes físicas (volumen y densidad)
• Sacar conclusiones del fenómeno observado
  2.2 TABLAS:
  Tabla #1 Medidas Directas de los objetos

Tabla #2 Medidas Indirectas de los objetos

3- Análisis Cualitativo:

• El cilindro presenta rayaduras en su superficie.
• Los bordes del cilindro están desgastados.
• En el paralelepípedo en sus esquinas se observan golpes.
• La superficie de este también presenta rayaduras.
• El tornillo micrométrico no se utilizó en la práctica debido a que estaba descalibrado.
• El calibrador presenta una división de 0,02mm (aclaro esto debido a que otros calibradores presentan una división de 0.05mm).

• La toma del diámetro de la esfera se dificulto debido a que su forma no dejaba ajustar el calibrador.

4-Analisis Cuantitativo:
-Volumen del cilindro:
[pic 11]

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