Mediciones en fisica

|
|
|

Fundamentos de Mecánica
Medida de Longitud
Laboratorio # 1

Presentado por:
Juan Guillermo Zuluaga Cód. 258172
Juan Carlos Quitian Romero Cód. 245080

Presentado a:
William Sosa

Universidad Nacional de Colombia
Bogotá
2011

Laboratorio 1: Medida de Longitud

Fecha de Realización Práctica: 18 Febrero 2011
Fecha de Entrega del Informe: 25 Febrero 2011
Presentadoa: William Sosa

Objetivos de la Práctica

* Determinar los errores de medida presentes en la medición de superficies para cálculos generales.
* Utilizar las medidas y los diferentes tipos de errores en la práctica para conocer y aprender a manipular los distintos elementos presentes en el laboratorio.
* Observar críticamente fenómenos cotidianos asociados a la medición delongitudes; comprenderlos sobre la base de conceptos físicos y relaciones matemáticas elementales.
* Hallar la incertidumbre experimental en mediciones sencillas utilizando una regla.
* Aplicar los conceptos estadísticos de media, desviación estándar respecto a la media y error estándar de esas mediciones.

Marco Teórico

Es posible que asociados a este experimento hubiera pequeños erroressistemáticos. Por ejemplo, si las reglas usadas en este experimento fueron hechas inapropiadamente o si se han expandido o contraído desde que fueron hechas, estas serian la fuente de errores sistemáticos en los resultados. Cualquier error de este tipo se ignorara para los propósitos de este experimento. Por lo tanto no se pueden hacer afirmaciones acerca de la exactitud del experimento.

Porsupuesto habrán errores aleatorios en las mediciones asociadas con el hecho de que no es posible interpolar entre las divisiones de escala marcadas mas pequeñas de la misma manera cada vez. Un punto central del trabajo experimental es el concepto de que es necesario no solo determinar el valor de algunas cantidades medidas sino también determinar la incertidumbre en ese valor. De hecho, algunaspersonas plantearían que una medición cuya incertidumbre es completamente desconocida no tiene uso alguno.

Se tomara una muestra de 10 mediciones del ancho y el largo del cuaderno, para este caso las ecuaciones utilizadas serán desarrolladas para el caso en el cual n mediciones puede ser cualquier valore escogido.
1) A=(1/N)1NAi L=(1/N)1NLi

La información acerca de laprecisión de medición es obtenida a partir de las variaciones de las mediciones usando el concepto estadístico de desviación estándar. Los valores de la desviación estándar respecto a la medida para el largo y el ancho del cuaderno, ɗLn-1 y ɗA n-1, están dados por las ecuaciones:

2) ɗLn-1 =(1N-1)1NLi-L2 ɗAn-1 =(1N-1)1NAi-A2

La precisión de las medidas L y A esta dada por el errorestándar, άL y άA. Estas cantidades están definidas por las siguientes ecuaciones:

3) άL = ɗLn-1N άA = ɗAn-1N

4) Area = L x A

5) άArea = L2 άA2+A2 άL2

6) ɗArea n-1 = L2( άA n-1)2+A2 ( άL n-1)2

Mediciones de longitud del largo y ancho del cuaderno en 10 mediciones de cada magnitud

Diagrama Experimental



Procedimiento
Las medidas de laslongitudes del largo y ancho de la hoja del cuaderno se midieron con una regla colocándola en el centro de la hoja y paralela al borde, tomando como datos X la coordenada de posición en la dirección del largo, registrando este valor como X1(metros), y la medida del otro extremo se registro como X2(metros). Para cada medición se puso la regla sobre el cuaderno sin alinear ningún extremo de la regla ocualquier marca particular sobre la regla con cualquier extremo del cuaderno.
Para las mediciones del ancho de la hoja del cuaderno se recurrió al mismo método que el largo solo que en este sentido se registraron datos de Y, la coordenada de posición en la dirección del ancho con Y1 y Y2 (Metros), estos dos pasos se repitieron 9 veces más tanto para el largo como para el ancho de la hoja del...