error y teoria

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
CAMPUS SANTIAGO
LABORATORIO FÍSICA

ANÁLISIS Y TEORÍA DEL ERROR EXPERIMENTAL:
ANEXO C: INTRODUCCIÓN GRÁFICA
Laboratorios de Física, Universidad Técnica Federico Santa María Campus Santiago

Introducción
Un experimento es una forma usualmente utilizada para
comprender la naturaleza de un fenómeno y validar o comprobar lo
que teóricamente seplantea.
Es necesario entonces, seguir una metodología científica para
poder medir y analizar los datos que permitan construir un modelo
experimental o empírico, para luego compararlo con el modelo
teórico.
El análisis y los resultados obtenidos deben proporcionar
conclusiones claras y concretas que permitan entender el fenómeno
en análisis, así también, es importante que todo esto quedereflejado en un documento de carácter científico, que permita
transmitir el conocimiento adquirido al resto de la comunidad
científica.
Para cumplir con lo anterior se debe tener un conocimiento
base sobre los métodos de medición, representación de cifras,
generación de hipótesis y modelos empíricos, tratamiento y
análisis de datos y por supuesto generación de conclusiones.
Para disminuir elgrado de dificultad del análisis en el
laboratorio se opta por realizar un modelamiento a través de la
representación gráfica, apoyado por un software de planilla de
cálculo con opciones de análisis de tendencias.

Uso de Gráficas
En física experimental, las gráficas tienen tres aplicaciones
principales. La primera es para determinar el valor de alguna
magnitud, por lo general la pendiente ointersección de una línea
recta, que representa la relación entre dos variables.
El segundo uso de las gráficas es el más importante. Sirven de
ayuda visual. Por ejemplo, supóngase que se mide el esfuerzo que
se ejerce a un material con respecto a la deformación que se
produce en él, con el objetivo de determinar el límite elástico y el
comienzo de la deformación plástica (Ver figura 1).Mientras la
deformación es elástica, el esfuerzo es proporcional a su
deformación. Viendo una tabla de datos es difícil definir cuándo se
rompe esta proporcionalidad. Sin embargo, al dibujar los datos en
una gráfica, el punto de ruptura aparece de inmediato.
Otro ejemplo visual es la comparación de resultados
experimentales con una curva teórica, cuando ambos se
representan sobre la mismagráfica. En general, un despliegue
gráfico de me mediciones de valor incalculable para mostrar que
ocurre en el experimento

Figura 1: Esfuerzo en función de la deformación sobre un material.

El tercer uso de las gráficas en el trabajo experimental es dar una
relación empírica entre dos magnitudes. Ejemplo de esto es la
calibración de instrumentos. Se compara el instrumento a calibrar
contraun patrón determinado. Es posible corregir lecturas
observando este tipo de gráfico.

Plan de Trabajo
El punto de partida entonces es definir las variables a
manipular, el rango dentro del cual se pueden variar y la cantidad
de datos a cuantificar.
Para efectos prácticos, entonces se tratará de ocupar el rango
de valores lo más grande posible, la cantidad de datos dependerá
delconocimiento previo teórico del fenómeno en estudio, si se
espera una relación lineal quizás baste con pocos datos. Sin
embargo, esto también involucra una alta posibilidad de obtener un
error grande, es mejor, tomar una cantidad considerable de datos y
aplicar algunas técnicas para minimizar los errores.
Cuando la función no es lineal o no se conoce con certeza el
fenómeno, es recomendable irgraficando a medida que se van
tomando datos y decidiendo a tiempo real dónde conviene tomar el
siguiente dato, por supuesto hay que ocupar todo el rango posible y
tomar aún más datos que en el caso anterior.
Todos estos valores van ingresando a una tabla de datos, la
cual debe generarse teniendo en cuenta las cifras significativas y
las incertidumbres propias del experimento además de las...