fisica
Realizar mediciones de magnitudes de diversos objetos utilizando diferentes instrumentos de medida y reportar los resultados específicando las incertidumbres.
Analizar los errores y elegir los instrumentos más adecuados para cada medición.
Equipos
Cantidad
Observacion
Calibrador
1
Hilo inextensible (cuerda)
1
Cronometro
1
Cinta metrica
1
Esferas
3Calculadora
1
En el uso y manipulación de los instrumentos de medida en el laboratorio, es frecuente cometer errores. Algunos de esos errores son responsabilidad de la personas que trabajan con ellos y otros son debidos a imperfectos del aparato o del procedimiento seguido en la medida. Por eso, es importante conocer algunos conceptos relacionados con los aparatos y la calidad delas medidas que con ellos se efectuan.
Basicamente los errores son de tres tipos: de escala, aleatorios y sistematicos.
Los criterios a seguir para la determinación del error son los siguientes:
Si realizamos x1, x2, x3, ... xn veces la medida directa de una magnitud x, los diferentes valores se agruparán alrededor de un cierto valor medio que nosotros vamos a tomar como“mejor valor”. Una sola determinación, y aún dos, que den casualmente el mismo valor no son garantía de una buena medida. Por ello deben realizarse, como mínimo, de 5 a 10 medidas de cada magnitud x.
Es posible demostrar que el "mejor valor", que más se acerca al verdadero valor de x, viene dado por el media aritmética de los n valores:
(1)
Que el error Єi de cada medida asociado con respecto a la media aritmatica se calcula con la expresion:
(2)
y que el error absoluto o incertidumbre Δx asociado a este valor promedio viene dado:
(3)
El resultado de la medida de la magnitud mas precisa de x se escribe de la forma:
(unidades) (4)
Del error absoluto, se define error relativo como el cociente entre el error absoluto y la media aritmetica. Es decir,
(5)
Y el error relativo porcentual, al error relativo multiplicado por 100 por ciento.
(6)
Si conocemos un valor aceptado M de una medida, o el valor teorico predicho por un modelo, podemos evaluar la exactitud de nuestra medida, la medida sera exacta si el valoraceptado o teorico esta dentro del intervalo de la medida. En otras palabras diremos que nuestra medida es exacta si el error relativo con respecto al valor aceptado es menor que la incertidumbre relativa de la medida, donde el error relativo esta definido a traves de:
(7)
Tambienhablaremos de diferencia porcentual que simplemente corresponde al error relativo expresado de forma porcentual.
(8)
Primera parte: Incertidumbre en el tiempo de oscilacion de un pendulo de hilo.
Haga oscilar un pendulo particular y mida con el cronometrp el tiempo que tarda en realizaruna oscilación completa. Realice el proceso diez veces. Reporte sus datos en la tabla 1 en segundos.
1. Calcule la media aritmetica de los tiempos de oscilacion del pendulo. Utilice la ecuacion (1). Registre los datos en la tabla1.
2. Halle cada uno de los errores de los tiempos respecto de la media utilizando la Ecuacion (2). Tabla1.
3. Calcule el error absoluto o incertidumbre de los...
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