informe fisica 1

LABORATORIO DE FÍSICA Nº 01
“MEDICIÓN Y ERRORES”
I. OBJETIVOS:

Complementar el aspecto teórico, para así llegar a interpretar algunos conceptos físicos como la medición, exactitud, incertidumbre, etc.
Verificar experimentalmente algunos principios de la física como: el periodo de un péndulo, la acción de la gravedad, etc.
Analizar los datos obtenidos de cada experiencia realizado en ellaboratorio y compararlos mediante graficas.
Desarrollo de la capacidad del estudiante para realizar procesos de medición y métodos de experimentación.
MARCO TEORICO
La importancia de las mediciones crece permanentemente en todos los campos de la ciencia y la técnica.
Para profundizar más sobre lo que son las mediciones primero es necesario saber y conocer que es medir por tanto no haremos la siguientepregunta:
¿Qué es medir?, Medir es el acto que se realiza para obtener de las dimensiones de un objeto respetando un patrón de medida específico.
Hay dos tipos de mediciones:
a. Medida Directa:
El valor de la magnitud desconocida se obtiene por comparación con una unidad desconocida.
b. Medida Indirecta:
Valor obtenido mediante el cálculo de la función de una o más mediciones directas, quecontienen fluctuaciones originadas por perturbaciones diversas .Debido a esto se agrupan en dos clases:
ERROR EN LAS MEDICIONES DIRECTAS
ERRORES SISTEMÁTICOS:
Son los errores relacionados con la destreza del operador
ERROR DE PARALAJE ( EP ), este error tiene que ver con la postura que toma el operador para la lectura de la medición.
ERRORES AMBIENTALES Y FISICOS (Ef), al cambiar las condicionesclimáticas, éstas afectan las propiedades físicas de los instrumentos: dilatación, resistividad, conductividad, etc.
También se incluyen como errores sistemáticos, los errores de cálculo, los errores en la adquisición automática de datos y otros.
La mayoría de los errores sistemáticos se corrigen, se minimizan o se toleran; su manejo en todo caso depende de la habilidad del experimentador.
ERRORES DELINSTRUMENTO DE MEDICIÓN:
Son los errores relacionados con la calidad de los instrumentos de medición:
ERROR DE LECTURA MINIMA ( ELM), Cuando la expresión numérica de la medición resulta estar entre dos marcas de la escala de la lectura del instrumento. La incerteza del valor se corrige tomando la mitad de la lectura mínima del instrumento.
Ejemplo: lectura mínima de 1/25 mm
Elm = ½ (1/25mm)= 0,02 mmERROR DE CERO (E0), es el error propiamente de los instrumentos no calibrados.
Ejemplo: cuando se tiene que las escalas de lectura mínima y principal no coinciden, la lectura se verá que se encuentra desviada hacia un lado del cero de la escala. Si esta desviación fuera menor o aproximadamente igual al error de lectura minima, entonces:

ERRORES ALEATORIOS:
Son los errores relacionados eninteracción con el medio ambiente, con el sistema en estudio, aparecen aún cuando los errores sistemáticos hayan sido suficientemente minimizados, balanceadas o corregidas.
Los errores aleatorios se cuantifican por métodos estadísticos. Si se toma n- mediciones de una magnitud física x, siendo las lecturas x1, x2, x3,…,xn ; el valor estimado de la magnitud física x, se calcula tomando el promedio de lasiguiente manera.

Tratamiento de errores experimentales
ERROR ABSOLUTO: Se obtiene de la suma de los errores del instrumento y el aleatorio.

Comparando el valor experimental, con el valor que figura en las tablas (Handbook) al cual llamaremos valor teórico, se tiene otra medida que se conoce como error experimental relativo.


Si al medir los primeros valores (alrededor de 5 medidas) de una magnitudse observa que la desviación estándar () es muy pequeña comparada con el error del instrumento (Ei)no habrá necesidad de tomar una gran cantidad de datos para encontrar el valor promedio. Las medidas que tengan una desviación mayor que tres veces la desviación estándar, se recomiendan descartarlas.

PRECISIÓN PARA LAS MEDICIONES INDIRECTAS
Las medidas indirectas son afectadas por los errores...