Practica de incertidumbre para laboratorio de fisica

EVALUACIÓN DE INCERTIDUMBRE EN LOS DATOS EXPERIMENTALES.
2° Parte. MEDIDAS INDIRECTAS.

RESUMEN.
El objetivo principal de esta parte de la práctica es calcular la incertidumbre de medidas indirectas, es decir que no se miden directamente, sino que se calculan a partir de otras medidas experimentales.
Este experimento se divide en dos partes:
* Determinar las mediciones necesarias para calcularla superficie y el volumen de la rondana y el volumen de la probeta, realizar dichas mediciones por quintuplicado.
* Medir el valor de la fuerza electromotriz de 3 pilas, asociar 2 pilas en serie y en paralelo y medir la fem total y asociar 3 pilas en serie y en paralelo y medir la fem total. Con esto encontrar las relaciones funcionales para las asociaciones de las pilas.

OBJETIVOS.
*Calcular la incertidumbre combinada y expandida de medidas indirectas.
* Usar y conocer bien la Ley de Propagación de la Incertidumbre.
* Reforzar todo lo aprendido en la parte anterior de la práctica como el redondeo de cifras, utilizar e interpretar de manera adecuada las mediciones que se realicen con los distintos, materiales de medición, etc.

ANTECEDENTES.
Cuando una medida se obtiene apartir de varias medidas directas, se llama indirecta, donde la magnitud de interés Y está relacionada funcionalmente de otras n magnitudes Xi que se miden directamente,
Y= f(X1, X2,……Xn)
El resultado de cada medida directa es un intervalo [Xi – Ui, Xi + Ui]. El valor medido para la medida indirecta es.
y= f(X1, X2,……Xn)
La incertidumbre de medida U se calcula con un método que depende de larelación que haya entre las Xi. Si las Xi son independientes unas de otras, se estima U2 mediante la denominada ley de propagación de incertidumbre,
U2=i=1n∂f∂Xi2Ui2
Donde las derivadas parciales son los coeficientes de sensibilidad, evaluados así:
∂f∂Xi=∂f∂XiXi=Xi
Y cuantifican el cambio en yi (∆yi) debido a un cambio pequeño en Xi (∆Xi). Al elevar al cuadrado los coeficientes de sensibilidad,todas las incertidumbres se suman, incluso las de aquellas magnitudes con sensibilidad negativa

HIPÓTESIS.
La ley de la propagación de incertidumbre, es aplicable en este experimento porque usamos medidas indirectas.
Las relaciones funcionales para las asociaciones de las pilas serán como las que nos enseñaron en la clase de Física II, que son:
En serie VT =V1 + V2 En paralelo VT= 1V1+ 1V2MATERIALES.
* Una rondana.
* Una probeta.
* Un vernier analógico.
* Un vernier digital.
* 3 pilas AA
* Multimedidor analógico.
* Multimedidor digital.
* Caimanes.
* Cinta adhesiva.

PROCEDIMIENTO.
Parte No. 1
1. Con el Vernier analógico, medir el diámetro interno, diámetro externo y espesor de la rondana (5 veces cada medición).
2. Ahora con el Vernier digital realizarlas mismas mediciones del inciso anterior, de la misma rondana.
3. Tomar los datos de los aparatos con que se hicieron las mediciones.
Parte No. 2
1. Etiquetar cada una de las pilas.
2. Medir el voltaje de cada pila.
3. Asociar las pilas 1 y 2 y medir su voltaje en serie y en paralelo.
4. Asociar las 3 pilas y medir su voltaje en serie y en paralelo.
5. Buscar una relaciónfuncional para los resultados obtenidos.

RESULTADOS.
RONDANA. | | | |
Vernier analógico. Marca: Scala Mod: 222ª resolución: 0.005cm |
No. De dato. | Diámetro interno. (cm) | Diámetro externo. (cm) | Espesor de rondana. (cm) |
1 | 2.615 | 6.51 | 0.23 |
2 | 2.595 | 6.565 | 0.24 |
3 | 2.61 | 6.51 | 0.25 |
4 | 2.655 | 6.525 | 0.25 |
5 | 2.605 | 6.505 | 0.245 |
Vernier digital. Marca:Electronic digital caliper resolución:0.01mm |
No. De dato. | Diámetro interno. (mm) | Diámetro externo. (mm) | Espesor de rondana. (mm) |
1 | 26.05 | 65.15 | 2.59 |
2 | 26.12 | 65.16 | 2.59 |
3 | 26.13 | 65.16 | 2.57 |
4 | 26.09 | 65.05 | 2.58 |
5 | 26.1 | 65.11 | 2.58 |

PROBETA. | | | | |
Vernier analógico. |
No. De dato. | Diámetro externo del cilindro (cm) | Diámetro externo cono,...