Caida Libre y Errores En La Medicion

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR
UPIICSA

Resumen:

Al realizar la práctica, mediante la elaboración del experimento de caída libre de un balín se obtuvo una retroalimentación y así se elaboró un histograma a partir de mediciones del balín en caída libre y se obtuvo el error total de las mediciones, teniendo en cuenta los datos que resultaron de las 25 mediciones.

Seobtuvo correctamente el rango, el número de clases, la amplitud, los intervalos de clase y las frecuencias del histograma.

Posterior mente al tener el histograma elaborado, se calculó el error de escala, el error aleatorio y el error sistemático de una serie de mediciones del experimento de la caída libre del balín hechas en condiciones idénticas. Se pudo entender que la exactitud con la cualse determina la magnitud de una cantidad física, depende más del proceso de medición que de la precisión de los instrumentos de medición.

Introducción
Cuando se hacen varias mediciones de la misma magnitud de una cantidad física en “idénticas condiciones” se obtiene un conjunto de datos que son aproximaciones de dicha magnitud.
En la mediciones siempre se cometen errores que son ocasionadospor diferentes factores, ejemplo de estos errores son los de escala, sistemáticos y aleatorios.
Entenderemos por error de una medición a la diferencia existente entre el valor obtenido al medir una variable con relación a su valor real y objetivo.
Si en las mediciones solo se cometen errores casuales la estadística nos permite determinar el valor más probable de ésta magnitud
El histograma defrecuencias permite expresar gráficamente el comportamiento del proceso de medición.
Un histograma es una representación gráfica de una variable en forma de barras.
Se utilizan para variables continuas o para variables discretas, con un gran número de datos y que se han agrupado en clases.
En el eje de las abscisas se construyen rectángulos que tienen por base la amplitud del intervalo, y poraltura la frecuencia absoluta de cada intervalo.
La superficie de cada barra es proporcional a la frecuencia de los valores representados.
Debemos tener en cuenta que para realizar un histograma tenemos un numero finito de datos.

Marco teórico
Caída libre:

Figura 1.1
Caída desde una cierta altura dos piedras una grande y una pequeña, las dos caerán al suelo al mismo tiempo
Figura 1.1Caída desde una cierta altura dos piedras una grande y una pequeña, las dos caerán al suelo al mismo tiempo
Un cuerpo físico u objeto tiene una caída libre si desciende sobre la superficie de la tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire o cualquier otra sustancia.
De manera práctica, cuando la resistencia del aire sobre los cuerpos está pequeña que se puede despreciar esposible interpretar su movimiento como una caída libre. (Figura 1.1)

Medir es comparar la cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidad conocida de la misma magnitud, que elegimos como unidad.
Existen dos tipos de mediciones:
•Mediciones Directas (MD): es aquella que se obtiene directamente del instrumento de medida. (Figura 1.2)

•Mediciones Indirectas (MI): es aquella querealizando la medición de una variable, podemos calcular otra distinta, por la que estamos interesados.

Existen varios tipos de errores en las mediciones.

Figura 1.2
Medición del diámetro con calibre.
Figura 1.2
Medición del diámetro con calibre.
Errores de escala
Surgen debido a la diferencia entre la posición real de la marca de la escala y su posición teórica en una escalacorrectamente graduada de acuerdo con la regla de funcionamiento propia del instrumento, esto es, la escala del instrumento puede presentar imperfecciones.
El error de escala se calcula de la siguiente manera:
E.E.=Escala minima del instrumento de medición2
Errores sistemáticos

Son los que se producen siempre, suelen conservar la magnitud y el sentido, se deben a desajustes del instrumento,...