Ingeniero

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE CIENCIAS
Escuela de Física

Gráficas de Datos y Análisis de Errores
1. Graficación de Datos Experimentales
Las gráficas están entre los métodos más importantes de presentar y analizar los datos experimentales. Una buena representación gráfica
de datos permitirá ver fácilmente modelos (y problemas). La presentación de buenas gráficas forma amenudo el corazón de un informe
del laboratorio. Se dibujan las gráficas para obtener las conclusiones acerca de la ley física involucrada en el experimento. Ninguna
gráfica está completa si no esta en una forma en que pueda interpretarse y se de la conclusión apropiada.
Frecuentemente, una gráfica es la manera más clara de representar la relación entre dos cantidades de interés. Siga lasconvenciones que
se incluyen a continuación:
a) Una gráfica indica una relación entre dos cantidades, x e y, cuando otras variables o parámetros tienen valores fijos. Antes de trazar los
puntos en una gráfica, es importante colocar los valores correspondientes de x e y en una tabla.
b) Escoja una escala conveniente para cada eje para que los puntos trazados ocupen una parte importante del papelcuadriculado o
milimetrado, pero no escoja una escala que sea difícil de trazar y leer, como 3 o 3/4 unidades por cuadro.
c) Marque cada eje para identificar la variable a ser graficada y las unidades usadas. Puntee las divisiones prominentes en cada eje con los
números apropiados.
d) Identifique los puntos trazados con símbolos apropiados, como cruces, y cuando sea requerido dibuje las barrasverticales u
horizontales a través de los puntos para indicar el rango de incertidumbre involucrado en estos puntos.
e) Cuando los puntos de una gráfica yacen en una línea recta inclinada al eje, existe una relación lineal entre las variables. La ecuación
para tal línea es y = mx + b dónde y es la variable dependiente, x la variable independiente, m la pendiente de la línea, y b el-intercepto cony. Una relación lineal puede demostrarse si los puntos de datos caen a lo largo de una sola línea recta. Hay técnicas matemáticas para
determinar qué línea recta se ajusta más a los datos, pero en muchos casos es suficiente si usted simplemente hace visualmente una
estimación aproximada. La línea recta óptima debe dibujarse cerca de la media de todos los puntos. Es decir, la línea no necesitapasar
precisamente a través del primero y el último punto. En cambio, cada punto debe ser considerado tan exacto como cualquier otro punto (a
menos que haya razones experimentales para que algunos puntos sean menos exactos que otros). La línea debe dibujarse con tantos puntos
arriba como debajo de ella, y con la distribución 'arriba' y 'abajo' al azar a lo largo de la línea. (Por ejemplo, notodos los puntos deben
estar por encima de la línea en un extremo y debajo en el otro extremo).
Las relaciones lineales son fáciles de graficar y reconocer. Muchas relaciones son non-lineales. Es bastante difícil reconocer si un
conjunto de datos particular tiene una dependencia funcional específica. En estos casos es común introducir una variable auxiliar para que
los datos sean lineales en lanueva variable.
1.1 Tipos de Gráficas
En general, varios tipos de sistemas de coordenadas son usados. Las coordenadas: cartesiana o rectangular, polar y logarítmica están entre
estas. El sistema de coordenadas rectangular normalmente es el más comúnmente usado en la física básica. Hay varias reglas para ser
observadas al trazar gráficas que usan este sistema.
Debe dibujarse una curva suave delmejor ajuste a través de o cerca de los puntos experimentales. Nunca conecte los puntos de datos con
segmentos de línea. Los marcadores de tinta hacen las gráficas pobres porque ellos dibujan las líneas gruesas. Use una línea fina para las
gráficas. Cada gráfica debe discutirse en el cuerpo del informe.
1.2 Títulos y Ejes
Cada gráfica debe tener un título informativo. Por ejemplo "Presión...