Formulario

GUÍA DE LABORATORIO DE FÍSICA I

PRACTICA Nº 1

1.- PRECISIÓN EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS DE ERRORES La mayoría de las personas tienen la creencia de que existen en la ciencia “verdades absolutas”, pero a medida que más se estudia y se conoce acerca de ésta es fácil darse cuenta que tal creencia carece de sentido. La ciencia ha sido creada por el hombre con el objeto de explicar las leyes quegobiernan la naturaleza. El hombre es un ser falible y por consiguiente la ciencia posee un cierto grado de incertidumbre asociado con esta falibilidad. Es imposible tener una certeza absoluta sobre un resultado que sea el producto de una observación científica, pero es función del científico reducir la incertidumbre tanto como sea posible. La base fundamental de toda ciencia experimental, como eneste caso la física, es una observación y una medida. Los resultados obtenidos por esta ciencia no pueden ser más exactos que las medidas sobre las cuales ellos se basan. Puesto que nadie ha podido realizar un experimento Además, es

perfecto, estas medidas no son completamente exactas.

imposible fabricar un instrumento libre de errores y puesto que el hombre es parte de la misma medición, sucontribución al error total debe ser considerada. El estudio de la precisión experimental y análisis de errores

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representa para el estudiante un uso fundamental hacia el logro de su madurez científica. 1.1.- CLASES DE MEDICIONES Las mediciones pueden clasificarse en dos grupos: a) Mediciones directas b) Mediciones indirectas

a) Mediciones directas: Son aquellas que resultan de lacomparación de la magnitud a ser medida, con una magnitud de la misma especie elegida como “patrón”. Esto se realiza generalmente con la ayuda de un instrumento diseñado para tal fin.

El proceso de comparación puede llevarse a cabo de diferentes maneras: 1) Por igualación. Un ejemplo es la balanza analítica, en donde la masa de un cuerpo se determina colocándolo en uno de los platos de la balanza yañadiendo pesas patrones en el otro plato hasta igualar la masa del mismo, es decir, llevando la balanza a su condición de equilibrio inicial. 2) Determinando la razón R, entre la magnitud desconocida, X, y la magnitud patrón, P.
R= X ; P
X = RP

(1.1)

Un ejemplo de este tipo de comparación lo constituye un voltímetro. Si la deflexión total de la aguja sobre la escala representa 100 V, unadeflexión de la aguja de media escala, representará un voltaje de *100 = 50 V.

b) Mediciones Indirectas: Las mediciones indirectas son el resultado de cálculos que envuelven una o varias medidas directas, usando

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ecuaciones teóricas, o empíricas, que relacionan la magnitud buscada, con aquellas magnitudes, que pueden ser medidas directamente.

Un ejemplo de una medición indirecta es ladeterminación del volumen, V, de un cilindro circular recto de altura, h, y diámetro, D. La altura y el diámetro del cilindro se obtienen por medición directa y el volumen puede calcularse indirectamente por la relación:

V=

D2 h 2

(1.2)

1.2.- CLASES DE ERRORES Los errores los podemos clasificar en: a) Errores Crasos: los estudiantes que se inician en trabajos

experimentales cometenfrecuentemente errores producto de su inexperiencia. Estos errores crasos desaparecen después que el

estudiante ha adquirido un entrenamiento en las técnicas de laboratorio bajo una adecuada supervisión.

b) Errores Sistemáticos: son aquellos que cuando están presentes en un proceso de medición causan que las medidas obtenidas tiendan consistentemente a ser o muy bajas o muy altas.

c)Errores Fortuitos: son producto de una serie de factores los cuales cambian para producir medidas que son unas veces muy altas, otras veces muy bajas, pero no de manera consistente como es el caso de los errores sistemáticos.

1.3.- ERRORES CRASOS Y SU TRATAMIENTO Los errores crasos más comunes son los siguientes: 1) Desconocimiento de lo que se está haciendo 2) Errores en el registro de las...