IF1 ArroyoD NavarroA g52

Instituto Tecnolgico de Costa Rica Sede Regional San Carlos Escuela de Ciencias Naturales y Exactas Laboratorio de Fsica General I (FI1201) Prof. Marco Vinicio Lpez Gamboa Informe de laboratorio Incertidumbres en mediciones de longitud y masa 1 Autores Dayna Arroyo Vsquez Andrey Navarro Monge Grupo 52 Mesa 3 Segundo semestre 2015 1. Objetivos Objetivo general Practicar el uso correcto deinstrumentos de medicin (regla, vernier o pie de rey, plmer o tornillo micromtrico, balanza). Objetivos especficos 1. Practicar tcnicas correctas para realizar mediciones. 2. Usar correctamente las cifras significativas en mediciones. 3. Calcular la incertidumbre de una medicin. 4. Obtener el valor promedio de un conjunto de medidas. 5. Diferenciar entre medidas directas e indirectas. 2. MaterialesRegla graduada en milmetros. Bloque de madera. Vernier (Pie de rey). MM7 Plmer (Tornillo micromtrico). Balanza de plato (A). Balanza de analtica (B). 10 Hojas de papel. 3. Marco terico Una magnitud fsica es una propiedad que puede ser medida por medio de la comparacin de un objeto con respecto a otro utilizando una misma especie de unidades 1. Las magnitudes fsicas se miden por el mtodo directo yel mtodo indirecto. El mtodo directo consiste en utilizar un material con unidades que sirva como patrn para comparar dos objetos con respecto a las diferencias de unidades contadas, por otro lado, el mtodo indirecto se basa en utilizar los datos obtenidos por el mtodo directo en frmulas matemticas para obtener dimensiones deseadas del objeto estudiado. El promedio o media aritmtica nos permiteencontrar un valor en el cual todas las medidas sean examinadas en los resultados, ya que es el cociente que se obtiene con la sumatoria de todos los datos por el nmero de mediciones realizadas 2. Lo cual se puede apreciar en la siguiente ecuacin QUOTE (1) Por otro lado, las mediciones se encuentran sujetas a errores, los cuales pueden ser ocasionados por el observador, el instrumento que seutilice para realizar las medidas o las caractersticas que posee dicho proceso. Los errores de los aparatos se localizan contemplados en las incertidumbres y por lo tanto, nos permiten obtener el margen en el que puede variar un dato pueden obtenerse directamente del instrumento, lo que nos brindar la precisin de dicho aparato 3. Pero adems, existen incertidumbres relacionadas con clculosmatemticos como lo son las siguientes ecuaciones QUOTE (2) La ecuacin (2) se refiere a la incertidumbre del rea, la cual es necesaria para obtener el margen de error de la multiplicacin del largo por el ancho. QUOTE (3) La ecuacin (3) hace alusin a la incertidumbre del volumen, en la que utilizamos los valores de las medidas encontradas de forma directa. Los desvos o residuos se calculan con lasiguiente ecuacin QUOTE (4) La desviacin promedio se calcula con la siguiente ecuacin QUOTE (5) La varianza son los desvos elevados al cuadrado entre la cantidad de observaciones menos uno 2, la cual se representa en la siguiente ecuacin QUOTE (6) La desviacin estndar es una medida que indica la proximidad que tienen los datos con respecto al promedio de un conjunto de datos a la vez,cuando dicha desviacin tiene un valor numrico diminuto significar que la agrupacin de los datos es estrecha 4.La desviacin estndar se calcula con la siguiente ecuacin QUOTE (7) La incertidumbre por repetibilidad se relaciona directamente con la desviacin estndar y el nmero de datos recolectados, la podemos calcular con la siguiente ecuacin QUOTE (8) La incertidumbre total o errorabsoluto se consigue con la suma de la incertidumbre del instrumento y la incertidumbre por repeticin, se calcula con la siguiente ecuacin QUOTE (9) Existen errores llamados aleatorios o sistemticos. Los errores aleatorios consisten en la diferencia existente en mediciones realizadas repetitivamente, por ejemplo el promedio nos permite analizar este primer tipo de error. Asimismo, existen los...