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CÁTEDRA: LABORATORIO DE FÍSICA


PRACTICA Nº 1
MEDICIÓN Y TEORIA DE ERRORES


Objetivos:
 Determinar y minimizar los errores casuales y sistemáticos en una experiencia de laboratorio.
 Aplicar la teoría de propagación de errores a situaciones específicas.

Definiciones:
 Medición: Es comparar la cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidad conocida de la mismamagnitud, que elegimos como unidad. Teniendo como punto de referencia dos cosas: un objeto (lo que se quiere medir) y una unidad de medida ya establecida ya sea en Sistema Inglés, Sistema Internacional, o una unidad arbitraria.
 Error de Medición: Se considera como la inexactitud que se acepta como inevitable al comparar una magnitud con su patrón de medida. El error de medición depende de la escalade medida empleada, y tiene un límite.
Los errores de medición se clasifican en: Casuales ó Aleatorios y Sistemáticos.
 Errores Casuales ó Aleatorios: es aquel error inevitable que se produce por eventos únicos imposibles de controlar durante el proceso de medición. El error aleatorio viene determinado por el hecho de tomar sólo una muestra de una población para realizar inferencias. Puededisminuirse aumentando el tamaño de la muestra.
 Errores Sistemáticos: Es aquel que se produce de igual modo en todas las mediciones que se realizan de una magnitud. Puede estar originado en un defecto del instrumento, en una particularidad del operador o del proceso de medición, etc.

Materiales Utilizados:
• Regla Milimetrada.
• Tornillo Micrométrico.
• Balanza.
• Esfera de Acero.
•Cilindro.
• Hilo y Esfera para Péndulo.
• Cronometro.

Pre-Laboratorio:
1. ¿Qué es un Tornillo Micrométrico?
Tornillo micrométrico o palmer es un instrumento de medición longitudinal capaz de valorar dimensiones de milésimas de milímetro, en una sola operación.
2. ¿Cómo se usa un Tornillo Micrométrico?
El tornillo micrométrico se usa para longitudes menores a las que puede medir el calibrador overnier. El tornillo micrométrico consta de una escala fija y una móvil que se desplaza por rotación. La distancia que avanza el tornillo al dar una vuelta completa se denomina paso de rosca.
La precisión del tornillo esta dada por:
P = paso de rosca / No. de divisiones de la escala móvil
Si en un tornillo micrométrico la escala fija esta graduada en medios milímetros, o sea el paso de larosca es esa distancia, y la móvil tiene 50 divisiones, la precisión con que se puede medir una longitud será de 1/100 de milímetro.
El dispositivo que mide el desplazamiento del husillo cuando este se mueve mediante el giro de un tornillo, lo que convierte el movimiento giratorio del tambor en movimiento lineal del husillo. Un pequeño desplazamiento lineal del husillo corresponde a unsignificativo desplazamiento angular del tambor; las graduaciones alrededor de la circunferencia del tambor del orden de micras permiten leer un cambio pequeño en la posición del husillo. Cuando el husillo se desplaza una distancia igual al paso de los hilos del tornillo, las graduaciones sobre el tambor marcan una vuelta completa.
La lectura del micrómetro debe hacerse utilizando fuerza constante en lacalibración a cero y en las lecturas de mediciones, para lograr esto, la mayor parte de los micrómetros tienen adaptado un dispositivo de fuerza constante (matraca), concéntrico al tambor, que transmite una fuerza regulada constante al tambor-husillo.
3. ¿Qué es un Vernier? Y su manejo.
El Calibrador, Pie de Rey ó Vernier es uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal de exteriores,medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados. Se creé que la escala vernier fue inventado por un portugués llamado Petrus Nonius. El calibrador vernier actual fue desarrollado después, en 1631 por Pierre Vernier.
El vernier o nonio que poseen los calibradores actuales que permiten realizar fáciles lecturas hasta 0.05 o 0.02 mm y de 0.001″ o 1/128″ dependiendo del sistema de...