Pendulo

FACULTAD DE INGENIERIA
TRABAJO PRÁCTICO Nº 1
ERRORES DE LA MEDICIÓN

La física es una ciencia cuyo objetivo es estudiar los componentes de la materia y sus interacciones mutuas. En función de dichas interacciones, el científico explica las propiedades de la materia en conjunto, así como los fenómenos que observamos en la naturaleza.
A fin de cumplir con susobjetivos la física, como todas las ciencias naturales, dependen de la observación y la experimentación. Por ello se dice que se trata de una ciencia experimental, que se propone observar un fenómeno natural, postulando una teoría, y llevando a cabo las experiencias necesarias a fin de verificar las predicciones de dicha teoría.
Entonces, la observación consiste en un examen crítico y cuidadoso de losfenómenos, notando y analizando los diferentes factores y circunstancias que parecen influenciarlos.
La experimentación, por su parte, se refiere a la repetición del fenómeno bajo preparaciones preparadas de antemano y cuidadosamente controladas, que permiten controlar si los resultados obtenidos están de acuerdo con la hipótesis, mediante la observación atenta y la medición de magnitudes oparámetros que en él intervienen.
La medición, es una técnica por medio de la cual se asigna un número a una propiedad física, como resultado de una comparación de dicha propiedad con otra similar, tomada como patrón, la cual se ha adoptado como unidad.
Todas las mediciones son afectadas por algún grado de error o indeterminación experimental, motivados por defectos de aparato y/o método de medida,por el factor personal de quien realice la medición o por otros factores externos e incontrolables.
El objetivo del presente informe es justamente analizar los errores que se producen en la medición de un fenómeno natural, como lo son las oscilaciones de un péndulo simple.
El periodo de oscilación de un péndulo (cualquiera sea su especie) se define como el tiempo necesario para que éste realiceuna oscilación completa. Se demuestra que para pequeña oscilaciones (hasta 7) no depende de su masa y solo es función de la longitud característica del mismo y la aceleración local de la gravedad.
Para poder estimar la magnitud física que define el periodo de oscilación de un péndulo simple y determinar el rango de error que se comete al hacer las mediciones, se tomaron 5 series de 25mediciones cada una.
Para realizar la experiencia se utilizaron los siguientes elementos:
* Un péndulo simple de 1,97 metros; es decir una tanza sujeta desde el techo, y en el extremo de la misma una plomada.
* Una escala graduada, para medir el largo del péndulo.
* Un cronometro, para determinar el tiempo de oscilación
Además se necesito de dos operadores, uno de ellos fue el encargadode efectuar la experiencia (iniciar y detener el movimiento del péndulo) y el otro midió los tiempos empleados por el péndulo en su movimiento.
Para minimizar los errores de apreciación cometidos, se tuvieron en cuenta ciertos factores:
* Como el tiempo empleado en realizar una oscilación es muy pequeño, se tomará el tiempo empleado para realizar 5 y luego se lo dividirá por 5. Éste últimovalor será tomado como el período.
* Evitar oscilaciones perpendiculares al plano de movimiento del péndulo.
* Iniciar el movimiento partiendo del mismo ángulo.
Entonces, el procedimiento realizado consistió en lanzar el péndulo desde un ángulo aproximado de 3,5, para definir el tiempo de oscilación completa. Para ello se determinó un ángulo de 12 centímetros hacia uno de los lateralesdel centro del péndulo, para que la oscilación comience siempre desde el mismo ángulo. Luego, se tomaron 5 mediciones de veinticinco oscilaciones cada una.
Como el objetivo de analizar cada una de las 5 series, los datos de las mediciones se vuelcan en las tablas, de acuerdo a los siguientes parámetros:
* Xi: El tiempo de oscilación (para 1, 2, 3,…,25).
* X: Valor medio o promedio,...