Leyes empiricas

LEYES EMPIRICAS

OBJETIVOS:
Determinar leyes empíricas a partir de ecuaciones y experimentación, entendiendo la relación que hay entre el diámetro y el periodo de oscilación del anillo.
Destacar la diferencia entre el método de ciencia clásico y el método empírico.
Reconocer la diferencia que existe entre el diámetro de los anillos y la relación con su periodo.

FUNDAMENTO TEORICOExisten dos formas de evaluar los fenómenos que se presentan en la naturaleza para encontrar ecuaciones que muestren el comportamiento de muchos de los fenómenos físicos.
Estas dos formas son la empírica y la teórica, la forma empírica basa todos sus resultados en la experimentación y encuentra fácilmente mediante la práctica la relación entre dos variables. La forma teórica halla los valoresmediante ecuaciones que ya han sido elaboradas y encuentra nuevas leyes también con base a estas.
Aunque son muy diferentes e incluso podríamos decir que son opuestas, están estrechamente ligadas, porque la una depende mucho de la otra; ninguna fundamentación teórica es tomada como ciencia si no se puede demostrar experimentalmente, y también desde la experimentación se pueden crear nuevas leyesteóricas.
Los métodos empíricos tienen mucha dependencia del medio en el que se realiza el experimento, la calidad del material con el cual se realiza el experimento y del punto de vista del observador.

EQUIPO UTILIZADO
Los elementos utilizados fueron 5 anillos donde poseían un diámetro medio cada uno de:
Regla
Cronometro
Soporte metálico

PROCEDIMIENTO
Se mide el diámetro interno yexterno de los 5 anillos, posteriormente se saca el promedio del diámetro de cada anillo.
Oscilamos cada anillo 5 veces y cronometramos el tiempo que demora en realizar 20 oscilaciones, para luego promediar los 5 tiempos de cada anillo.
Comenzamos con la resolución del cuestionario y la comparación de lo allí mencionado.

TABLAS DE DATOS

ANILLO | DIAMETRO MEDIO D[cm] |
1 | 5.8 cm |
2 |8.65 cm |
3 | 10.9 cm |
4 | 16.2 cm |
5 | 21.25 cm |

ANILLO | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | TiempoPromedio | PeriodoT=t/N | DIAMETRO MEDIO (cm) |
1 | 9,18 | 9,41 | 9,49 | 9,67 | 9,13 | 9,376 | 0,4688 | 5,8 |
2 | 11,7 | 11,62 | 11,74 | 11,26 | 11,87 | 11,638 | 0,5819 | 8,65 |
3 | 13,38 | 13,03 | 12,79 | 13,06 | 13,43 | 13,138 | 0,6569 | 10,9 |
4 | 16,22 | 15,99 | 16,4 | 16,15 | 15,92 |16,136 | 0,8068 | 16,2 |
5 | 18,39 | 18,81 | 18,75 | 18,38 | 18,25 | 18,516 | 0,9258 | 21,25 |
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CÁLCULOS Y RESULTADOS

Diámetro de los anillos: calculamos el promedio aritmético entre el diámetro interno y externo de los anillos.

Anillo 1: Anillo 2: Anillo 3:

8.8+8.52 = 8.65cm 5.9+5.82 = 5.8 cm 10,15+10.32 = 10.9 cm


Anillo 4: Anillo5:

16.7+15.72 = 16.2 cm 20.7+21.82 = 21.25 cm

Tiempo Promedio: calculamos el promedio aritmético entre los 5 tiempos de cada anillo.

Anillo 1: Anillo 2:
9.18+9.41+9.49+9.67+9.135= 9.376 seg 11.70+11.62+11.74+11.26+11.875= 11.638 seg
Anillo 3: Anillo 4:
13.38+13.03+12.79+13.06+13.435= 13.138 seg 16.22+15.99+16.40+16.15+15.925= 16.136 seg

Anillo 5:18.39+18.81+18.75+18.38+18.255= 18.516 seg

Período: se calcula dividiendo el tiempo promedio de cada anillo entre 20 que es el número de oscilaciones que cronometramos a cada anillo.
Anillo 1: Anillo 2: Anillo 3: Anillo 4:
9.37620 = 0.4688 11.63820 = 0.5819 13.13820 = 0.6569 16.13620 = 0.8068
Anillo 5:
18.51620 = 0.9258
Hallamos los logaritmos del período: Hallamos los logaritmos del diámetro:log0.4688 = -0,3290124 log5.8 = 0,76342799
log0.5819 = -0,23515164 log8.65 = 0,93701611
log0.6569 = -0,18250074 log10.9 = 1,0374265
log0.8068 = -0,09323411 log16.2 = 1,20951501
log0.9258 = -0,03348282 log21.25 = 1,32735893

Determinamos la constante n que es la pendiente de la recta resultante de la grafica de log T contra log d (tomando solo 3 decimales):
n = y0-y1x0-x1...