Metodos

LABORATORIO Nº01: MEDICIÓN

Este primer laboratorio del curso de Física I, está abocado al estudio práctico de los procesos de medición, para lo cual se debe tener en cuenta que nunca la eficiencia de los procesos es del 100%, es decir, que tanto los instrumentos, así como el personal que los manipula no rinden al 100%, por ello, será necesario tomar en cuenta los errores o incertidumbres quese irán presentando.
La metodología de trabajo del laboratorio Nº 01 ha sido dividida en tres partes, siendo estas las siguientes:
• Medición y error experimental
• Medición y propagación de errores
• Gráfica de los resultados en una medición experimental

1. MEDICION Y ERROR EXPERIMENTAL (INCERTIDUMBRE)

1.1 OBJETIVOS:

 Hallar la curva de distribución normal de la cantidad de frijolesobtenidos en un puñado normal.
 Calcular la incertidumbre (desviación estándar) en el proceso de medición.
 Determinar el promedio correspondiente al número de frijoles que caben en un puñado normal.

1.2 EQUIPO Y MATERIALES
 Un tazón de frijoles.
 Un tazón mediano de plástico.
 Dos hojas de papel milimetrado.

1.3 FUNDAMENTO TEÓRICO
Media Aritmética
La media aritmética,denominada simplemente media (o promedio), de una muestra a1,a2, ….. an se define como la suma de los valores observados de la variable, dividido por el número de observaciones.
Así, dados los números a1,a2, ., an, la media aritmética será igual a:






1.3.2 Incertidumbre normal o desviación estándar

La desviación estándar es una medida de dispersión usada en estadística que nos dice cuántotienden a alejarse los valores puntuales del promedio en una distribución. De hecho específicamente las desviación estándar es "el promedio de lejanía de los puntajes respecto del promedio".
La desviación estándar de un conjunto de datos es una medida de cuánto se desvían los datos de su media. Esta medida es más estable que el recorrido y toma en consideración el valor de cada dato. Para datosno agrupados:


S=

S: Varianza.
N: número de datos.
X: Media aritmética
Xi: dato i-esimo.
S: Desviación estándar.

1.4 PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Colocar los frijoles dentro del tazón de plástico, de tal manera que se encuentren a un mismo nivel.
2. Tomar un puñado de frijoles una y otra vez, hasta obtener un puñado normal.
3.Coger un puñado normal y contar el número de frijoles obtenidos.
4. Apuntar el resultado y volver a colocar los frijoles dentro del tazón, repetir el proceso 100 veces.
5. Elaborar una tabla con los datos obtenidos.
6. Calcular la media aritmética de los 100 números obtenido, el numero mas probable de frijoles
7. Calcular la incertidumbre normal o desviación estándar.
• Dibujar en un plano lacurva normal de la frecuencia versus número de frijoles.
1.5 CÁLCULOS Y RESULTADOS

1.5.1 Determine la media aritmética de los 100 números obtenidos

Esta media aritmética es el número más probable, , de frijoles que caben en un puñado normal.




1.5.2 Determine la incertidumbre normal o desviación estándar, , de la medición anterior.



1.5.3 Grafique la posibilidad de queun puñado normal contenga tantos granos de frijoles. Sean por otra parte, r, s dos números naturales. Diremos que un puñado de frijoles es de clase [r, s) si tal puñado contiene x frijoles y se cumple r ≤ x < s. Sea N el numero de veces que se realiza el experimento consistente en extraer un puñado normal de frijoles, y sea n(r, s) el numero de veces que se obtiene un puñado de clases [r, s) a estenumero n(r, s) se conoce como frecuencia de la clase [r, s). Al cociente de dichos números (cuando N es suficientemente grande) lo llamaremos PROBABILIDAD (r, s) DE QUE AL EXTRAER UN PUÑADO ESTE SEA DE CLASE [n, r); es decir:
[r, s> = n[r, s> / N , N muy grande
La probabilidad así determinada quedara mejor definida cuando mas grande sea el numero N. Grafique tanto la probabilidad [r, r +...