Laboratorio Físicia UIS

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
Escuela de Física
Laboratorio de Física I

L0. Experiencia Preliminar
MEDICIONES L, M Y T, ANÁLISIS DE ERRORES E INTERPRETACIÓN DE GRÁFICAS
INTRODUCCIÓN: La descripción y cuantificación de los fenómenos físicos es la tarea fundamental de la física, por eso es importante medir lo
observado. La medida siempre involucra interacción con el sistema a medir,es por ello que se debe tener en cuenta cómo se toma la medida y con que
precisión se hace, para tener una idea del grado de certidumbre de nuestros resultados. Esta práctica consta de dos partes en3 la primera se enfatiza el
proceso de medición y en la segunda se aprovecha mejor las gráficas como parte del análisis.
OBJETIVOS
1. Aprender a tornar una medida y saber la precisión con la cual sehace
2. Distinguir algunos medidores y efectuar mediciones con ellos.
3. Estudiar el movimiento de un péndulo simple.
4. Elaborar tablas de datos, construir gráficas e interpretar resultados.
5. Encontrar la exactitud de un laboratorio.
6. Elaborar un informe
EQUIPO
Objetos de un mismo material (madera, aluminio, duralón u otro material) de varias formas no perfectas (se aproximan aesferas,
paralelepípedos, cilindros macizos, cilindros huecos, conos, cuñas etc.), calibrador Vernier, balanza de laboratorio, cronómetro, péndulos,
varilla, soporte y regla graduada de un metro.
Dos hojas de papel milimetrado y una hoja de log — log (traerlo).
MARCO TEÓRICO
Es necesario introducir tres conceptos asociados a una medida experimental. exactitud, precisión y sensibilidad.
Se entiendepor exactitud la cercanía del valor experimental obtenido, con el valor ‘exacto’ de dicha medida. El valor ‘exacto’ de una
magnitud física es un concepto utópico, ya que es imposible conocerlo sin incertidumbre alguna.
La precisión es un concepto relacionado con el dispositivo. Así si se desea determinar la longitud de una varilla metálica empleando una
regla graduada en milímetros, se puedeasegurar que la mínima fracción que se puede detectar es 1mm, mientras que si se utiliza un
método basado en técnicas microscópicas se podrán determinar fracciones más pequeñas de longitud. Se puede definir la sensibilidad
como la unidad más pequeña que puede detectar un determinado instrumento de medida.
El concepto de precisión o sensibilidad también hace referencia al método experimentalutilizado, y se entiende como la repetitividad
dentro de los márgenes más estrechos posibles de los resultados experimentales obtenidos al realizar varias veces una misma experiencia
en las mismas condiciones.
Uno de los principales objetivos del denominado cálculo de error, consiste en reducir el valor de dichas imprecisiones denominadas de
ordinario, aunque no sea de forma afortunada, erroresexperimentales. En este laboratorio se considera el movimiento de un péndulo
simple y se efectúan medidas de las dimensiones y masas de algunos objetos.

El péndulo simple o matemático (figura), es una masa puntiforme, suspendida de un hilo inextensible y masa despreciable comparable con
la masa puntiforme. Las dimensiones (geométricas) de la masa puntiforme son despreciables comparadas con lalongitud del hilo.
El periodo (tiempo de una oscilación completa) de un péndulo simple se expresa así:
L
(1)
T = 2π
g
donde L es la longitud del péndulo (se incluye la longitud útil del hilo hasta el centro de masa suspendida) y g es la aceleración de la
gravedad.
Valor de la Aceleración debida a la Gravedad
El valor de la aceleración de la gravedad depende de la ubicación geográfica y dela altura sobre el nivel del mar Hay también pequeños
efectos debidos a la topografía, que afectan la segunda cifra decimal de g. Existe una fórmula (international gravity formula) que permite
calcular un valor de g más exacto que el valor que se obtiene en el presente experimento:
(2)
g = γ −δ
donde γ depende solo de la latitud (lat) y la longitud (lon), y δ es un término dependiente de la...