Fisica 1

Objetivos:

* Obtener la densidad de un sólido utilizando los instrumentos dados en el laboratorio.

* Indicar el material que compone los sólidos estudiados en el laboratorio a partir de su densidad y saber si es homogéneo o heterogéneo.

* Aplicar la Teoría de Errores para el grado de precisión de las medidas obtenidas en el laboratorio.

MARCO TEÓRICO

Al repetir lamedición de una misma cantidad o magnitud en iguales condiciones y por el mismo procedimiento, no se obtiene generalmente el mismo valor, sino una distribución estadística de valores. A veces, en las mediciones sucesivas se repite aparentemente el mismo valor. Esto se debe a que las imprecisiones o incertidumbres de las distintas medidas son más pequeñas que la menor apreciación de la escala de medidasque se emplea. Vemos, pues, que no tiene sentido decir cuál es el valor absoluto o verdadero de una determinada magnitud física, sino que debemos decir, para ser más precisos, que midiendo una cierta cantidad o magnitud por un determinado procedimiento (el que explícita o implícitamente debe incluir una descripción detallada de los instrumentos empleados y de la forma de utilizarlos) se obtiene unadistribución estadística de valores que, nos permite calcular la mejor estimación de la cantidad medida y su error probable. La ciencia no nos acerca a los valores absolutos, sino que, por lo contrario, nos enseña a tratar los problemas prescindiendo de toda concepción absoluta.

De lo expresado se deduce claramente que no es posible medir una determinada magnitud física con verdaderaexactitud. Los distintos parámetros físicos que influyen en su determinación están sujetos, por rigurosas que sean las condiciones de control de su constancia, a inevitables fluctuaciones. No es posible, pues, la existencia de procedimientos de medida absolutamente perfectos, que puedan repetirse un número indefinido de veces de manera y condiciones rigurosamente iguales. Por otra parte, todo instrumentode medida permite efectuar lecturas dentro de los límites de apreciación del mismo y no es posible construir ningún aparato de medida que pueda efectuar mediciones con errores menores que un determinado valor.

Además, debido a la naturaleza atómica de la materia, a sus vibraciones y a la cuantificación de la energía, no es posible, en general, atribuirle a la entidad física que se desea medirun «valor verdadero» absolutamente exacto. La suposición de la existencia de «valores verdaderos» absolutamente exactos e invariables, correspondientes a las cantidades físicas que se desean medir, es una hipótesis metafísica, Una verdadera teoría Física de los errores de observación debe eliminar esta hipótesis metafísica.

LA TEORÍA DE ERRORES

La teoría de errores estudiafundamentalmente el tratamiento matemático que debe efectuarse, con los diferentes resultados obtenidos al medir una determinada magnitud, para determinar la mejor aproximación de la medida buscada y su límite probable de error. De lo anterior se puede inferir cuál es el objeto de la teoría de errores en las mediciones. En primer lugar, no se busca el valor exacto de la magnitud a medir, o cuanto el mismo notiene sentido físico, sino que, dentro del entorno en el cual están acotadas todas las mediciones, se trata de hallar el «valor más probable» de la misma, o sea
la mejor estimación de la medida deseada.

Para hallar una buena estimación es necesario hacer múltiples medidas y de ellas deducir el valor más probable. Dichas mediciones constituyen un conjunto estadístico del cual se puededeterminar el valor más probable que surge del conjunto de medidas dado. En segundo lugar, la teoría de los errores permite calcular el error probable que le corresponde al valor más probable obtenido de un conjunto de medidas. El valor más probable no tendrá valor si no se puede saber la cota de su error.
Homogéneo: En química un sistema homogéneo es aquel sistema que esta formado por una sola fase,...