Fisica Elctrica

TALLER LABORATORIO FISICA 3
EJERCICIOS PROPUESTOS CIFRAS SIGNIFICATIVAS.
1. Decir cuántas cifras signicativas tienen los siguientes datos:

(a) 0,001 0 m
Rta: 2 cifras significativas.
(b) 21x104 cm
Rta: 2 cifras significativas.
(c) 4,00 A
Rta: 3 cifras significativas.
(d) 200 000 N
Rta: 6 cifras significativas.

2. Se reporta una medida como 30,4 cm, ¿cuántascifras signicativas tiene? Reportar esta medida en mm, en m y en km ¿Aumentan o disminuyen las cifras significativas al hacer las conversiones?

Rta:
30,4 cm tiene 3 cifras significativas.

Cm a mm

30,4 cm * 1 m100 cm* 1 000mm1m = 3,04*10-4 mm 3 cifras significativas.

Cm a m

30,4 cm* 1 m100 cm = 0,304 m 3 cifras significativas

Cm akm
30, 4 cm*1 m100 cm *1 Km1000 m = 3,04*10-4 km 3 cifras significativas.
Al hacer cada uno de las conversiones observamos que las cifras significativas no cambian, por tanto se cumple la regla 4 para aplicar a operaciones.

3. Efectuar las siguientes operaciones y reportar cada resultado con el número correcto de cifras significativas o decimales, según el caso:(a) 2,5x3,2 = 8,0
(b) (2,34)2 = 5,48
(c) 3,2xπ = 10
(d) 2,38+3,284 = 5,66
(e) 20,3/2,3 = 8,8
(f) ln (4,389) = 1,479

4. Exprese correctamente las siguientes medidas:

a) h= 5,03 m ± 0,043 29 m
h = 5,03 m ± 0.043 m.

b) q= –3,21x10–19 C ± 2,67x10-20 C.
q= –3,21x10–19 C ± 267x10-19 C.

c = 0,000 000 563 m ± 0,000 000 07 m
= 5,63*10-7m± 7*10-7

d) = 5,33x10–7 m ± 3,21x10–9 m
= 5,33x10–7 m ± 321x10–7 m

EJERCICIOS PROPUESTOS REPORTE DE DATOS.
1 Se hacen seis mediciones del diámetro de una varilla delgada y se obtienen los siguientes resultados: 0,251 cm; 0,248 cm; 0,250 cm; 0,249 cm; 0,250 cm; 0,252cm ¿Cuál será el mejor valor y cómo estimaría la incertidumbre en esta medición?

Rta:
Como lascantidades se repiten N veces procedemos a encontrar un valor promedio aplicando la siguiente ecuación:

N= 6
Xi= cada valor de la medición.
= 0,25 cm

Para estimar la incertidumbre de este valor se utiliza la desviación estándar de la media descrita en la siguiente ecuación:

= 5,35 * 10-4 cm

Suponemos que la medida fue realizada con un pie de rey por tanto para reportar elmejor valor es necesario utilizar la incertidumbre del pie de rey
(0.01cm) y aplicar la siguiente ecuación:

U= 0,01 cm

Luego el mejor valor para el diámetro se reporta así

D = 0,25 cm ± 0,01 cm.

2 Para medir el espesor de una moneda se siguen los siguientes dos procedimientos. Diga cuál permite obtener una mejor medida:

a) Se mide el espesor de la moneda utilizando un verniercuya apreciación es de 0,1 mm y se obtiene1 ,3 mm.
b) Se mide la altura de una pila de 20 monedas iguales utilizando una regla cuya apreciación es de1 mm y se obtiene 26 mm. Luego se calcula el espesor de una moneda.

Rta:
La mejor medida la podemos obtener con el vernier; primero porque estamos realizando una medida directa todo lo contrario al caso b y segundo porque este tiene unaincertidumbre menor que la regla, es decir obtenemos un valor más preciso utilizando el vernier.

3 La velocidad de la luz es c = 299 797 km·s–1 ±1 km· s–1. El tiempo de un destello de laser en ir desde la tierra a un reflector dejado en la Luna por los astronautas y regresar al laboratorio ha sido medido como t = 1, 935 472 s ± 1x10–6 s. ¿Qué distancia ha recorrido el destello de laser?

Rta

Apartir de la ecuación

V = X / t
Despejamos la distancia y obtenemos

X = V*t
Donde V = 299 797 km·s–1 .
t = 1, 935 472 s.

Luego X = 530248,6992 km

Como obtuvimos este resultado a partir de una medida indirecta es necesario registrar el valor de la incertidumbre la cual la calculamos de la siguiente manera:


Luego Uy = 2 dfdv*uv

De donde:
dfdv=t...