Practica Fisica

MEMORIA DE PRÁCTICAS DE FISICA

MEMORIA DE PRÁCTICAS

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INDICE

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INDICE

PRÁCTICA 1. MEDICIÓN Y CÁLCULO DE ERRORES

PRÁCTICA 2. CONSTANTE ELÁSTICA DE UN MUELLE

PRÁCTICA 3. PLANO INCLINADO DE PRECISIÓN

PRÁCTICA 4. PÉNDULO MATEMÁTICO

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PRÁCTICA-1

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PRÁCTICA 1. MEDICIÓN Y CÁLCULO DE ERRORES Ejercicio 1.- Medida del volumen de un conjunto de esferas

Las esferas a medir son las siguientes:

Esfera 1
BOLA GOLF

Esfera 2
BOLA AZUL

Esfera 3
CANICON

Esfera 4
CANICA BLANCA

Esfera 5
CANICA TRANSPARENTE

Mediré a continuación el DIÁMETRO, tomando 5 medidas por esfera y utilizando el “pie de rey”.
D (cm)Esfera 1 Esfera 2 Esfera 3 Esfera 4 Esfera 5 Medida 1 4,25 cm 3,50 cm 2,41 cm 1,54 cm 1,60 cm Medida 2 4,23 cm 3,54 cm 2,44 cm 1,55 cm 1,58 cm Medida 3 4,22 cm 3,55 cm 2,41 cm 1,55 cm 1,60 cm Medida 4 4,25 cm 3,56 cm 2,44 cm 1,45 cm 1,60 cm Medida 5 4,24 cm 3,52 cm 2,43 cm 1,55 cm 1,58 cm

−

1.1.- Apuntar el error de resolución del aparato. El pie de rey mide hasta la décima parte de 1milímetro, por lo que el error de resolución del aparato es de:

εres (D)= 0,0001m = 0,01cm
−

1.2.- Calcular la media y la desviación estándar de las medidas. Para calcular la media de las medidas tomadas, emplearé la siguiente fórmula:

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x=

∑x
n

i

D1 =

( 4 ,25 + 4 ,23 + 4 ,22 + 4 ,25 + 4 ,24 ) 5

= 4 ,238 cm

D2 =

(3 ,50 + 3,54 + 3,55 + 3,56 + 3,52 ) 5
(2 ,41 + 2 ,44 + 2, 41 + 2 , 44 + 2, 43) 5

= 3,534 cm

D3 =

= 2, 426 cm

D4 =

(1,54 + 1,55 + 1,55 + 1,55 + 1,55) 5

= 1,548 cm

D5 =

(1,60 + 1,58 + 1,60 + 1,60 + 1,58 ) 5

= 1,592 cm

Para calcular la desviación estándar de las medidas, emplearé la siguiente fórmula:

σ=

∑(x
i =1

n

i

−x)

2

(n − 1)

σ1 =

(4,24 − 4,238) 2 + (4,25 −4,238)2 + (4,22 − 4,238) 2 + (4,23 − 4,238)2 + (4,25 − 4,238)2 = 0,0130384 cm 4

σ2 =

(3,50 − 3,534)2 + (3,54 − 3,534)2 + (3,55 − 3,534)2 + (3,56 − 3,534)2 + (3,52 − 3,534)2 = 0,0240831 cm 4

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σ3 =

(2,41− 2,426)2 + (2,44 − 2,426)2 + (2,41− 2,426)2 + (2,44 − 2,426)2 + (2,43 − 2,426)2 = 0,0151657 cm 4

(1,54 −1,548)2 + (1,55 −1,548) 2 + (1,55 −1,548)2 + (1,55 −1,548)2 + (1,55 −1,548)2 σ4 = = 0,004472136 cm 4

σ5 =

(1,60 − 1,592) 2 + (1,58 − 1,592) 2 + (1,60 − 1,592) 2 + (1,60 − 1,592) 2 + (1,58 − 1,592) 2 = 0,0109544cm 4

−

1.3.- Calcular el error accidental para un 97,5% con n=5 medidas. Justificar el valor de la t de Student según la tabla anexa.

Para calcular el error accidental de las medidas, emplearé la siguiente fórmula:ε ac = tp(n−1)

s n

ε ac (1) = 2 , 78 ⋅

0 , 0130384 5 0 , 0240831 5 0 , 0151657 5
0 , 004472136 5

= 0 , 01621 cm

ε ac ( 2 ) = 2 , 78 ⋅

= 0 , 0299414 cm

ε ac ( 3 ) = 2 , 78 ⋅

= 0 , 0188548 cm

ε ac ( 4 ) = 2 , 78 ⋅

= 0 , 0055599 cm
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ε ac ( 5 ) = 2 , 78 ⋅

0 , 0109544 5

= 0 , 013619 cm

El valor de la t de Studentconsiderado para el cálculo, ha sido 2,78 según tabla de la ficha de prácticas, considerando los valores de p=4, por ser n=5 y el % de 97,5%.

−

1.4.- Expresar las medidas directas y su error total.

La medida directa es la media aritmética, por lo que a continuación paso a indicar las medidas directas de los diámetros de las 5 esferas: D (1) = 4,238 cm D (2) = 3,534 cm D (3) = 2,426 cm D (4) =1,548 cm D (5) = 1,592 cm El error total es la suma del error de resolución y el error accidental, todo ello según indico a continuación:

εres (1)= 0,01
ε(D1)= 0,02621 cm

εac (1)= 0,01621 εres (2)= 0,01
ε(D2)= 0,0399414 cm

εac (2)= 0,0299414 εres (3)= 0,01
ε(D3)= 0,0288548 cm
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εac (3)= 0,0188548 εres (4)= 0,01
ε(D4)= 0,0155599 cm

εac (4)=...