1er Informe Fisica I




EXPERIENCIA 1: MEDICIONES Y SUSU ERRORES. INCERTIDUMBRE, PRECISION Y EXACTITUS


PROFESOR:
FERNANDO ANTONIO MELENDEZ CANGAREJO


INTEGRANTES:



FISICA I – L1 – DIURNO




CARTAGENA DE INDIAS D. T. y C.
08 de agosto de 2010
1. OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL
Comprender la importancia de un adecuado proceso de medición y de cálculo de sus
errores.OBJETIVO ESPECIFICO

Aprender a calcular la incertidumbre, la precisión y la exactitud de una medida.

2. MARCO TEORICO

Para que el hombre pueda estudiar correctamente los fenómenos físicos, debe cuantitatizar los fenómenos que observa, ya que la sola observación trae consigo limitaciones e inconvenientes. Por ello, el hombre creo sistemas de medida para representar, matemáticamente, laspropiedades y fenómenos físicos que estudia. En la búsqueda de la universalidad se creó un sistema de medida y reglas para escribir estas medidas, de tal forma, que puedan ser entendidas por cualquier persona.
La Medición es una técnica por medio de la cual podemos asignar un número a una propiedad física, como resultado de dicha propiedad con otra similar tomada como patrón, la cual se a adoptadocomo unidad de medida. Reglas para escribir símbolos: Los símbolos de las unidades se expresan en caracteres romanos, en generan, en minúsculas; los símbolos no van seguidos de punto, ni toman la “s” para el plural. Por ejemplo, se escribe 5 kg, no 5 kgs; cuando el símbolo de un múltiplo o de un submúltiplo de una unidad lleva exponente, este afecta a todo el conjunto del símbolo ej: y seriaincorrecto considerarlo de esta manera ). Cuando una unidad derivada sea el cociente de otras dos, se puede utilizar la barra oblicua (/), la barra horizontal o bien potencias negativas, para evitar el denominador:
m/ s =s m = m⋅

Lamentablemente las medidas en los experimentos, a causa de factores externos, tienen un margen de error. Por eso el hombre se vale de la matemática para hacer que estemargen de error sea lo más pequeño posible, y así manejar medidas más cercanas a las reales.
Las operaciones matemáticas hechas por el hombre son:
Medio aritmética o promedio: al medir, muy difícilmente, obtendremos el mismo resultado si repetimos el proceso varias veces seguidas, por lo tanto el promedio nos permite reducir el margen de error y acercarnos más al valor real.
X = X1 + X2 + X3 +…+Xn
n
Varianza: es la media aritmética de los cuadrados de las desviaciones (diferencia con respecto al promedio) de cada valor.
S2x = ∑ (Xi - Xn)2


Desviación estándar: se utiliza para conocer el grado de error entre el promedio y los otros valores, obtenidos por medición física, es decir, que tan grande es el rangoentre la media y los valores de los cuales es promedio.

Coeficiente de variación: esta herramienta es muy útil, ya que no es afectada por escalas, pero exige que sus medidas aritméticas sean positivas, es decir, X > 0, se calcula con la siguiente formula, donde r es la desviación típica.

CV = r / x

Si se desea tener un valor porcentual, solo se debemultiplicar CV por 100.

Anteriormente se hablo de factores externos que alteran el valor de las medidas obtenidas, en algunos casos es el mismo instrumento de medida quien provoca el error, por eso es importante conocer la sensibilidad de dicho instrumento, es decir, la mínima medida que puede realizar y tener en cuenta si posee o no desviación estándar.


2.1. REGLAS PARA EXPRESAR UNA MEDIDA Y SUERROR

Toda medida debe de ir seguida por la unidad, obligatoriamente, del Sistema Internacional de Unidades de medida.
Regla 1: Todo resultado experimental o medida hecha en el laboratorio debe de ir acompañada del valor estimado del error de la medida y a continuación, las unidades empleadas.
Regla 2: Los errores se deben dar solamente con una única cifra significativa.
Regla 3: La última cifra...