Tp fisica 1

Resumen.
En este informe se podrá encontrar detalladamente cómo se realizó el cálculo del volumen de un cilindro metálico, a partir de mediciones directas por medio de diversos instrumentos (regla, calibre y probeta). Dichas mediciones fueron volcadas en tablas a las cuales se podrá recurrir en este trabajo. Se logro estimar el error absoluto cometido por cada instrumento mediante la propagaciónde errores, llegando así al resultado final del volumen del cilindro. Luego a partir de ese resultado, se calculo la densidad del cilindro metálico (para cada instrumento) y se determino con que material estaba fabricado.
Los resultados obtenidos fueron los siguientes:
Instrumento | Volumen | Densidad |
Calibre | 27,1cm3± 0,272cm3 | 8,49gcm3 ± 0,104gcm3 |
Regla | 27,1cm3 ± 2,56cm3 |8,49gcm3 ± 0,12gcm3 |
Probeta | 27,4cm3± 4cm3 | 8,39gcm3 ± 1,24gcm3 |

Objetivos.
El objetivo del presente trabajo es estudiar de forma experimental la teoría de propagación de los errores. A partir de mediciones directas por medio de 3 instrumentos (calibre, probeta y regla) se intentará determinar el volumen de un cilindro metálico para luego calcular su densidad. Durante el proceso se buscaráencontrar los errores producidos en dichas mediciones, que luego se arrastran a los cálculos matemáticos (conocido como mediciones indirectas), y además tratar de determinar cuáles son las causas de dichos errores.
Introducción teórica.
Una medición es una comparación entre una magnitud física de un objeto y una unidad básica establecida como patrón de referencia (que presenta las mismaspropiedades de la magnitud física que se quiere medir). Para poder expresar correctamente el valor obtenido con su intervalo de incertidumbre, es necesario incluir la unidad básica utilizada. Caso contrario, el valor expresado carecería de sentido.
Para esto hay que tener en cuenta que al realizar dichas mediciones se cometen errores debido a ciertas incertezas:
* Sistemáticas: se deben a errores decalibración del instrumento, utilización de instrumentos aptos pero no adecuados para la medida que se desea realizar. Estos errores son predecibles y corregibles (errores por exceso o por defecto, fórmulas aproximadas para las magnitudes indirectas).
* Accidentales o Casuales: pequeños errores que comete el observador de apreciación al leer los instrumentos, variaciones en las condicionesambientales del medio de trabajo (laboratorio), el error de apreciación de los instrumentos por todos los defectos cometidos en su fabricación. Estos tipos de errores son impredecibles e incorregibles.
Tipos de errores: el error absoluto, el error relativo y el error relativo porcentual.
* Error absoluto: diferencia máxima que pudiera ocurrir en una medición entre un valor fijado previamentecomo "valor representativo" y un valor observado experimentalmente. Se lo nota como ∆X. Sin embargo su significado es más profundo, es el radio de indeterminación dentro del cual se encuentra la magnitud medida para cada instrumento y ese método de medición. La medida exacta, perfectamente determinada no ocurre en realidad, es una idealización.
* Error relativo: se lo conoce como el cocienteentre el valor representativo y el error, cuanto menor sea el error relativo más preciso será el trabajo realizado. Se lo puede calcular: Er=∆XX
* Error relativo porcentual: es el error relativo multiplicado por 100, nos permite conocer el porcentaje de error cometido en la experiencia. Se calcula como:
Er%=∆XX ×100
Introducción a la propagación de errores.
Cuando se realiza el cálculo delvolumen del cilindro se está realizando una medición indirecta, pues se recurre a fórmulas para obtener un resultado. Los datos de esas fórmulas se obtienen de las mediciones directas (a través del calibre, la regla y la probeta) que poseen ciertos errores. Por eso al realizar los cálculos se dice que uno está propagando el error en el resultado final. A continuación se mostrara que fórmulas hay...