Practica fisica clasica 1 er semestre esime zac

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESIME ZACATENCO

INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

Laboratorio:             FÍSICA CLÁSICA

Práctica No. 3 ANALISIS GRAFICO 1

Grupo:                          

Equipo:                                 No.5

Profesor:                      

Fecha de realización:        09 - Septiembre – 2016
Fecha de entrega:              13 - Septiembre – 2016

ANALISIS GRAFICO I

OBJETIVOS:

El alumno deducirá la importancia que tiene el empleo de las gráficas en el campo de la experimentación, encontrando la relación matemática que muestre la interdependencia entre dos variables y estableciendo los límites de validez entre un modelo teórico y los resultados experimentales

INTRODCCIÓN TEORICA:

En el campo de la ingeniería, una forma adecuada de presentar resultados es con la ayuda de las gráficas, las cuales no solo auxilian a este campo, sino también a otros como son el de la ciencia y el de la tecnología.

Una gráfica nos puede servir tanto para representar los fenómenos que suceden en física, química, comportamiento de circuitos eléctricos y electrónicos, ciclos termodinámicos, como para representar problemas matemáticos, trazos de líneas de comunicación, organizaciones, zonas territoriales, etc. Por lo tanto, todo ingeniero, científico o experimentador debe tener un amplio conocimiento del manejo adecuado de gráficas.

En la física experimental se ha encontrado que por medio de las gráficas se puede:

• Describir una ley
• Apreciar la variación de un fenómeno por medio de una observación rápida
• Resolver problemas sin la necesidad de hacer demasiados cálculos

Por lo que la utilidad que prestan las gráficas en esta área, se puede sintetizar lo siguiente:

• Sirven como herramienta para analizar y visualizar mejor la relación entre las variables que caracterizan un experimento
• Permiten encontrar el modelo matemático que representa el experimento y el cual nos servirá para hacer predicciones (dentro del rango del experimento)

Procedimiento para la elaboración de graficas:

La elaboración de graficas es de lo más sencillo, sin embargo, ocurre frecuentemente que por el desconocimiento de un proceso lógico, el estudiante se encuentra con ciertas dificultades al realizarse, por lo que al interpretarlas obtiene una serie de conclusiones erróneas o no satisfactorias.

A continuación presentamos algunas indicaciones para la elaboración de una gráfica aceptable:

1. Presentación tabulada
2. Selección del papel adecuado al problema
3. Selección de las escalas de coordenadas
4. Trazo de los putos experimentales obtenidos
5. Ajuste de una curva por los puntos trazados
6. Elaboración del título de la grafica

Para ilustrar mejor con los puntos anteriores, supongamos que al realizar un experimento con un condensador que se descarga a través de una resistencia, se midieron los tiempos correspondientes a ciertos valores de la corriente.

1. Tabulación de los datos obtenidos: De acuerdo con el primer punto, los resultados deben tabularse como se muestra en la tabla A; donde / es la corriente eléctrica medida en μA y t es el tiempo, en segundos. Las incertidumbres *1 se encuentran incluidas en la tabla

1. Selección del papel: Dependiendo del tipo de problema la gráfica se puede construir sobre:

1. Papel milimétrico. La descripción de este papel es la más sencilla, ya que consta de dos escalas lineales y se emplea generalmente cuando tenemos datos cuya variación es lineal (constante)

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1.  Papel semilogaritimico. Este es más complejo que el anterior, puesto que consta de una escala logarítmica y una lineal, se emplea para graficar funciones exponenciales o funciones que tienen un rango muy amplio.
2. Papel logarítmico (log-log). Este es aún más complejo y está constituido por dos escalas, ambas logarítmicas, y lo empleamos cuando nuestros datos tienen rangos amplios de variación.

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1. Selección de las escalas coordenadas. Una mala selección de las escalas de coordenadas, ocasiona que una gráfica resulte distorsionada, lo que a su vez nos lleva a una interpretación errónea de los datos experimentales (ver figura 1), por lo anterior, se proporcionan la siguientes sugerencias

• Deben escogerse de tal manera que todos los puntos, sin excepción, queden dentro de los límites del papel utilizado, (generalmente tamaño carta)

• Deben tener una cierta proporcionalidad de espacio, tal como se muestra en la figura 1ª, de modo que la gráfica no sea confinada en una pequeña área del papel o quede muy alargada en un sentido (figuras 1b y 1c)

• Por lo general no deben dibujarse a lo largode3 los limites, o margen, del papel utilizado, por lo que deberemos dejar un cierto espacio de 2º3 renglones hacia el interior de nuestro papel)

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1. Grafica correcta
2. Grafica estrecha (con la escala (x) muy pequeña)
3. Grafica alargada (con la escala (y) muy pequeña)

Por otra parte

• En algunos casos debemos escoger el origen de cero (ya sea en una o en ambas escalas)
• No hay que olvidar el rotular dichas escalas a lo largo de cada eje especificando magnitud y unidades
• Generalmente la variables independientes deben ser colocadas en el eje x y las variables dependientes sobre el eje y

1. Trazo de los puntos experimentales.

Una vez elegidas las escalas y el papel (en este caso milimétrico), se procede a localizar los puntos experimentales; esto se realiza haciendo coincidir las líneas horizontales y verticales, que pasen por nuestras coordenadas (datos experimentales).

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