Laboratorio

Medida e Incerteza en la medida
Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Departamento de Física Laboratorio de Física Básica 3 2011-14665 Edwin Alexander Vásquez Pineda

17 de agosto de 2011
Resumen En la práctica de medida e incerteza en la medida hicimos varios experimentos todos con el fin de comprender que es incerteza, en que momentos se aplica, para que nos sirve;así como también aprender a usar ciertos instrumentos de medición y saber cuáles son más exactos. Iniciamos la práctica tomando las medidas de una esfera y un cilindro empleando un vernier y una escuadra, luego medimos la masa de la roldana en la balanza, luego con un dinamómetro tomamos la medida de peso de la masa en forma de paralelepípedo, luego con un transportador medimos el ángulo θ de untriángulo, luego con la ayuda del vernier medimos el diámetro y la altura del cilindro para encontrar su área lateral, de igual forma con el vernier tomamos las medidas de los diámetros de la roldana y su altura para encontrar su volumen, siguientemente medimos el área del triángulo de tres maneras diferentes: tomando cada una de las bases con su respectiva altura para luego calcular el área, luegomedimos el tiempo, con ayuda de un cronómetro el periodo de un péndulo simple, tomando el tiempo que tardaba en dar 5 oscilaciones, por último medimos la densidad de la esfera midiendo su volumen de manera distinta: en el primero sacamos su volumen midiendo su diámetro, en el segundo introducimos la esfera en una probeta con agua midiendo el volumen desplazado. Con todos estos experimentosobtuvimos diferentes incertezas en las medidas, dándonos cuenta que toda medición tiene un rango de incerteza.

1. Objetivos Aplicar los conceptos de incerteza en el momento de una medición. Aprender a usar algunos instrumentos de medición. Comprender que toda medición de magnitud física es inexacta. Diferenciar entre un intervalo de incerteza de un rango de incerteza.

2. Marco teórico Las medidasen física: Las medidas de las magnitudes que intervienen en física nos sirven para llegar a un verdadero conocimiento científico de los fenómenos que se estudian. La necesidad de la medición surge en que las personas percibimos los fenómenos físicos de maneras distintas. Para la correcta interpretación de los fenómenos físicos, se deben emplear instrumentos de
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medida, que sustituyan lossentidos humanos. Cuando se mide una magnitud física lo que se hace es comparar con un instrumento de medición lo que se está midiendo y leer un número. Para efectuar una medida es preciso disponer de una unidad, que será de la misma naturaleza que la magnitud que se desea medir, por lo general se usa el Sistema Internacional de Unidades SI. Las mediciones se pueden clasificar en directas oindirectas. Mediciones directas: Es la operación de lectura en un instrumento aplicado a medir cierta cantidad de una magnitud Mediciones indirectas: Son aquellas que resultan de vincular mediciones directas a través de relaciones matemáticas. Las mediciones están sujetas a una serie de factores que influyen en los resultados obtenidos y en sus incertezas. Estos factores son: el objeto a medir, el aparato oinstrumento que es utilizado para realizar la medición, la unidad o patrón de comparación, el operador y el medio en donde es medido. Todo esto debe ser realizado bajo un protocolo ya establecido. Debido a las interacciones previamente nombradas entre el observador, instrumento, objeto a medir, etc.; no es posible que alguna medición realizada nos conduzca a un número exacto. Por lo tanto, todamedición debería estar acompañada de un margen de error de la medida. Este margen de error es llamado incerteza absoluta, y se expresa como: X (siendo X la magnitud medida) El resultado de una medición debe ser expresada como ± "X (valor representativo ± incerteza absoluta), seguida de la unidad empleada (metro, centímetro, Amper, etc.).

Si calculamos el cociente entre la incerteza absoluta y...