Laboratorio Fisica

AJUSTE LINEAL
Edwin Vargas, Cristian Suarez, Camilo Delgado
Universidad católica de Colombia
eavargas39@ucatolica.edu.co, ccsuarez68@ucatolica.edu.co, cadelgado92@ucatolica.edu.co

RESUMEN: Se coloca un carro de laboratorio sobre una pista de aluminio; y se comprime el resorte que se encuentra a un extremo de la pista, para que al liberar el móvil se genere una velocidad adecuada. Luego setoma como punto inicial una distancia cualquiera, para medir desde este punto y varios puntos finales, el tiempo que tarda en recorrer las distancias en cm. Se registran los datos en las tablas para calcular el valor promedio de los tiempos de cada distancia con su incertidumbre, la rapidez del carrito, y con base a la información surge la gráfica de la posición en función del tiempo, para hacerajuste lineal de x versus mediante el método de ajuste lineal por mínimos cuadrados, expresando el valor de la pendiente y del punto de corte con sus respectivas incertidumbres.

I. INTRODUCCIÓN
La física es una ciencia natural que estudia propiedades o fenómenos que a diario podemos observar a nuestro alrededor, por ende es necesario el uso de múltiples herramientas y técnicas para su análisisespecífico. En este caso del experimento de laboratorio trabajamos con dos variables x & y, que van relacionadas; pero en esta situación son proporcionales debido a que tenemos una variable que es dependiente de una que es totalmente independiente.
Cuando una persona con los suficientes conocimientos en física, como por ejemplo los ingenieros y los físicos entre otros; se le presenta un problema devarias distancias y tiempos cuya pregunta es ¿cuál es la velocidad más precisa?, puede hallar la solución simplemente sacando una ecuación de relación entre las variables, utilizando el método de ajuste lineal por mínimos cuadrados.
II. MARCO TEORICO
Los temas a tratar son
Ajuste lineal (Mínimos Cuadrados): Consiste en someter el sistema a diferentes condiciones, fijando distintos valores de lavariable independiente x, y anotando en cada caso el correspondiente valor medido para la variable dependiente y. De este modo se tiene una serie de puntos (x1,y1), .... (xn,yn) que, representados gráficamente, deberían caer sobre una línea recta. Sin embargo, los errores experimentales siempre presentes hacen que no se hallen perfectamente alineados. El método de mínimos cuadrados determina losvalores de los parámetros a y b de la recta que mejor se ajusta a los datos experimentales.






Error cuadrático: Los errores en las medidas, se propagan en los resultados de a y b. Por eso se describe a continuación un método para calcular estos errores. Inicialmente, el método de mínimos cuadrados asume que, al fijar las condiciones experimentales, los valores yi de la variable independiente seconocen con precisión absoluta (esto generalmente no es así, pero se aceptan como esencial en el método). Sin embargo, las mediciones de la variable x, van afectadas de sus errores correspondientes, si σ es el valor máximo de todos estos errores, entonces se tiene:








III. MONTAJE EXPERIMENTAL
Elementos utilizados:
Carrito de laboratorio: Es un aparato dotado de ruedas y un resorte en uno delos extremos, que se usa en los laboratorios de física para para estudiar fenómenos relacionados con la dinámica.


Pista de aluminio: Es una herramienta para extender las longitudes de trabajo de otros sistemas de introducción a la dinámica, acompañada de una cinta métrica, canaletas de guía para carritos y unas bases auxiliares para montar y fijar accesorios. También posee la propiedad parautilizarse con inclinación.
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Cronometro: Reloj de gran precisión que permite medir intervalos de tiempo muy pequeños, hasta fracciones de segundo.


Procedimiento:
Se toma la pista de aluminio y se ubica sobre una superficie llana y rígida, y luego se ajusta desde su zona inferior para que quede nivelada; una vez hecho esto, procedemos a montar el carro dinámico sobre los rieles, impulsamos...