Teoria de la medida



Departamento de Física
62.01 – 82.01/ FÍSICA I

Determinación de la densidad de un cuerpo y su expresión con sentido físico

Conceptos básicos sobre magnitudes, mediciones, errores, el método, aplicados a un cilindro.

PRIMER CUATRIMESTRE DEL 2014

Turno Nº:10


DOCENTES





Grupo Nº: 06

Fecha de la práctica: 20 de marzo de 2014


CORRECCIONES
APROBACION
1ra
2daEntrega
Devolución
Entrega
Devolución








Correcciones:


Determinación de la densidad de un cuerpo y su expresión en sentido físico

Conceptos básicos sobre magnitudes, mediciones, errores, el método, aplicados a dos cilindros.

Resumen:

Aclaración:La práctica de laboratorio consistió, utilizando diferentes instrumentos, en mediciones de altura y diámetro de doscilindros: un cilindro pequeño (semejante a una pila de reloj) y un cilindro de mayor tamaño. A lo largo del informe nos referiremos al cilindro mayor como cilindro 1 y al cilindro menor como cilindro 2.


Los objetivos del trabajo son:

Determinar la altura y el diámetro de la base del cilindro 2.
Determinar altura y el diámetro de la base del cilindro 1, a fin de calcular el volumen y ladensidad del cilindro realizando mediciones directas e indirectas.
Comparación de los resultados obtenidos con distintos métodos, indicando los rangos e incertezas.
Determinar el material del que está compuesto el cilindro 1 (objeto experimental) a partir de la medición indirecta de su densidad.

Para lograr dicho objetivo se utilizaron mediciones directas (usando regla milimetrada y calibre parael cilindro 1 y micrómetro para el cilindro 2) e indirectas (mediante el cálculo de la propagación de errores). Con los valores obtenidos y considerando sus respectivas incertezas, se procedió a calcular el valor representativo e incertidumbre de la densidad del cilindro 1. Por último se utilizaron densidades tabuladaspara comparar la densidad de nuestro objeto y se determinó que el cilindro 1estaba fabricado de aluminio.


1. Introducción

En este informe abarcaremos conceptos básicos sobre magnitudes, mediciones, errores, el método, entre otros; teniendo como principal objetivo la determinación de la densidad y del volumen de un cuerpo macizo mediante dos métodos de medición:

En este informe utilizaremos las siguientes magnitudes y sus respectivas unidades de medida con lanomenclatura que se presenta a continuación:

δ = Densidad [g/cm³]
D = Diámetro externo [cm]
V = Volúmen [cm³]
m = Masa [g]
h = Altura [cm]
Δδ = Error absoluto de δ []
ΔD = Error absoluto del D [cm]
ΔV = Error absoluto del V [cm³]
Δm = Error asoluto de m [g]
Δh = Error absoluto de h [cm]

Medición

Medición directa
La utilizamos al medir el diámetro interno, externo y altura delcilindro, tuvimos que trabajar con un calibre y regla milimetrada

Medición de volumen del cilindro
En ésta experiencia realizaremos dos mediciones indirectas: el volumen del cilindro y la densidad del mismo. Detalladas a continuación:




.

Para definir el valor de los errores absolutos puede utilizarse




Donde  es el mayor valor relativo y  es el menor valor relativoobtenido.


Para comparar los distintos métodos de medición se puede utilizar el error relativo, que semediante: la relación que existe entre el error absoluto y la magnitud medida, es adimensional, y suele expresarse en porcentaje. Lo calcularemos como se detalla a continuación:




Donde  es el error relativo,  es el error absoluto y  es el valor relativo de la magnitud.
Propagación deerrores
Es el efecto de utilizar variables con una incerteza propia dentro de una fórmula que genera, aún más incerteza.
Para lo cual utilizaremos las siguientes ecuaciones para calcular las nuestras:









Errores en las medidas
Toda medida debe de ir seguida por la unidad, obligatoriamente del Sistema Internacional de Unidades de medida.
Cuando un físico mide algo debe tener...