Teoría del error- período de oscilación de un péndulo simple

Teoría del error- período de oscilación de un péndulo simple.

Osmer David Pacheco, jean Carlos Garavito M, Jose Manuel Gomez; Sandrith Milena Pérez Ramos

Grupo de física aplicada primer semestre grupo #1. Departamento de física, universidad de Córdoba carrera 6# 76-103, Montería Colombia. Teléfono: -57-305 9384250. 57-3217440910. 57-3234696862. 57-3218790927, E-mail: josemago25@gmail.com, jeadipaspi06@gmail.com, osmer123321@gmail.com, Sadrith0304@gmail.com 

En este trabajo vamos a investigar sobre la teoría del error y lo pondremos en práctica con la teoría de caída libre. Calcularemos el valor de la gravedad para la medida y compararemos con el valor real o el valor teórico en este caso usando la relación  entre la gravead y la escala graduada con soporte regulable de plástico con sistema electromagnético para la fijación Con el propósito de encontrar el error de caída libre en una esfera de masa M.

Utilizamos diferentes ecuaciones matemáticas que no lleva a varios resultados primero que utilizamos es el error absoluto, media aritmética, desviaciones entre otras fórmulas. Esto no lleva a un error medio de la media cuadrática.

Usaremos una barra de error que nos permitirá identificar la variabilidad de la medida empleada como función de resultado en una tabla (la media, desviación estándar, etc.), para mejorar la comprensión es conveniente hacer un cuadro, en donde la primera columna está indicada los datos obtenidos. Con el cuadro nos dio una serie de valores en cual la media aritmética (0,395), número de medidas (5), además el valor del error medio (0,0030). Esto nos da llevó a un resultado del valor hacia el valor más probable (0,395±0,030) y esto nos dio un valor relativo que fue de un 0,79% este trabajo cumplió su objetivo o propósito que fue comprobar la teoría de error en un periodo de oscilación de un péndulo

Palabras claves: longitud, caída libre, gravedad, media aritmética y cuadrática, valor relativo

Introducción

Las magnitudes físicas son determinadas experimentalmente por medidas o combinación de medidas. Estas medidas obtenidas por algún equipo de laboratorio generan una incertidumbre debido a muchos factores. Debido a esta inseguridad es que se desarrolla la Teoría de Errores.

En este capítulo nos ha tocado estudiar y demostrar que el periodo de un péndulo simple solo depende de la longitud de la cuerda de masa despreciable mas no de su amplitud ni de la masa del objeto que dibuja el arco del péndulo con su trayectoria para ello haremos uso de nuestro conocimiento y experiencia obtenidos en las clases pasadas tales como el uso análisis de gráficas, error porcentual y de más temas que iremos viendo en el transcurso del informe.

Marco teórico:

El resultado de toda medida tiene cierto grado de error o incertidumbre, esto se debe a la limitación de instrumentos de medida, a las condiciones en las que se realiza el experimento y a las capacidades del experimentador.

Es por ello que el matemático Alemán Karl Friedrich Gauss desarrollo esta teoría a partir de sus estudios algebraicos, más tarde complementada por el inglés Isaac Newton que consiste en hallar el valor más aproximado al valor verdadero con una serie de cálculos matemáticos.

Los errores de longitud son diferencias entre el valor verdadero del objeto y el valor medido, o entre el valor de referencia y el valor medido. Se expresan como "error = valor medido - valor verdadero". En realidad, es difícil obtener el valor verdadero sin importar cuán precisa sea la medición, por lo que es inevitable que exista cierta incertidumbre en el valor medido.

Los errores se pueden clasificar en tres tipos principales, en función del factor que genera el error. Tales factores deben ser considerados cuidadosamente para prevenir errores.

Tipos de errores:

• Error sistemático:

En este tipo de error, el valor medido está sesgado debido a una causa específica. Los ejemplos incluyen variaciones de medición resultantes de diferencias entre instrumentos individuales (errores instrumentales), temperatura y maneras específicas de medición.

• Error aleatorio:

Este tipo de error es causado por circunstancias aleatorias durante el proceso de medición.

• Error de negligencia:

Este tipo de error es causado por la inexperiencia u operaciones incorrectas realizadas por el personal que realiza la medición.

Las magnitudes físicas son determinadas experimentalmente por medidas o combinación de medidas. Estas medidas obtenidas por algún equipo de laboratorio generan una incertidumbre debido a muchos factores. Debido a esta inseguridad es que se desarrolla la Teoría de Errores.

• Error de medida:

Es la diferencia entre el valor obtenido, al utilizar un equipo, y el valor verdadero de la magnitud medida.

• Valor verdadero:

 Se da cuando se aproxima el valor real con un valor aproximado

Ɛ=ã-a donde ã= valor aproximado

                a=valor exacto

• Valor Medio o Valor promedio:

Como su nombre indica es un promedio aritmético, o media aritmética, de un conjunto de medidas realizadas a una determinada magnitud física.

 Desviaciones: este valor más probable así determinado, no coincidir ni con el valor real, ni con la mayoría de las mediciones hechas   a la diferencia entre cada una de las medidas obtenidas y el valor más probable se le llama “desviación”, la cual podrá ser igual, mayor o menor a cero

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