Practicas De Fisica I 2014 15

PRACTICAS DE FÍSICA I

GRADO EN QUÍMICA

Profesores responsables:
Arturo Quirantes Sierra (Grupo A)
Francisco Galisteo González (Grupo B)
Departamento de Física Aplicada
Facultad de Ciencias
Universidad de Granada
Curso 2014/15
Guión de prácticas redactado por: Arturo Quirantes Sierra

Índice

ÍNDICE
Apuntes sobre Teoría de Errores

3

Normas generales del laboratorio

21

PRÁCTICAS
1 - Medidasde precisión

23

2 - Segunda Ley de Newton

29

3 - Caída libre de un cuerpo

33

4 - Medida de constantes elásticas

37

5 - Estudio experimental del péndulo

41

6 - Equilibrio estático. Momentos

45

7 - Momentos de inercia y oscilaciones de torsión

51

8 - Movimiento armónico y oscilaciones forzadas

55

9 - Densidad de sólidos

61

10 - Medida del coeficiente de viscosidad

55

1Prácticas de Laboratorio - Física I (Grado en Química)

2

Apuntes sobre Teoría de Errores

APUNTES SOBRE TEORÍA DE ERRORES
1 – Nociones previas
2 – Error en medidas directas
3 – Error en medidas indirectas. Propagación
4 – Redondeo
5 – Regresión lineal: mínimos cuadrados
6 – Representación gráfica

1 – NOCIONES PREVIAS
Cuando se mide una cantidad, ya directa, ya indirectamente, la medida que se
obtieneno coincide necesariamente con el valor exacto de tal medida, ya que el
resultado obtenido estará afectado por multitud de factores. Algo en apariencia tan
sencillo como cronometrar el período del péndulo sufrirá errores debidos a la precisión
del cronómetro, los reflejos del cronometrador, las corrientes de aire, el número de
medidas efectuadas ... errores que se propagarán a cualquier cantidadderivada de ésta
que queramos determinar, como por ejemplo velocidad o aceleración. Se hace
necesario, pues, estimar el error cometido al efectuar una medida o serie de medidas.
El conjunto de reglas matemáticas dedicado a su estudio se conoce como teoría
de errores, y resulta imprescindible tanto para sacar todo el partido posible a un
conjunto de datos experimentales como para evaluar lafiabilidad de éstos. El estudio de
la teoría de errores es una rama aparte de la matemática por derecho propio, y por su
extensión no se desarrollará aquí. El lector queda avisado de que lo que sigue es tan sólo
un compendio breve de las reglas fundamentales más usadas en el ámbito de la teoría de
errores.

3

Prácticas de Laboratorio - Física I (Grado en Química)

Si se efectúa una medida directa de unacantidad física, el valor medido x por lo
general diferirá del valor exacto xo. Se denomina error absoluto (o simplemente error)
de la medida a la diferencia entre ambas cantidades: ε = x - xo. Coloquialmente, es usual
el empleo del término error como análogo a “equivocación, acción desacertada”, motivo
por el que en tiempos recientes se ha puesto de moda usar el término incertidumbre paraaplicaciones de ciencia e ingeniería. Sin embargo, y puesto que la Real Academia de la
Lengua define también el error como diferencia entre el valor medido o calculado y el
valor actual, podremos hablar con propiedad de error y de teoría de errores.
Asociado al error absoluto, puede definirse el error relativo como el cociente
ε/xo. El error relativo resulta especialmente relevante porque nos relacionael error
cometido con el valor de lo medido. Un error de 1 mm resulta excelente si se mide la
longitud de una carretera de 100 km (representa una desviación de una parte en 108),
adecuado si se mide una mesa de 2 m e inaceptable si se mide una hormiga de 2 mm. En
los tres casos el error absoluto es el mismo, pero su cercanía relativa al valor exacto son
distintas.
Por lo general, el valor de unamedida se da estimando su valor más probable x y
su error ∆x. Escribir x ± ∆x significa que cabe esperar razonablemente que el valor
exacto de la cantidad valga cualquier valor entre x - ∆x y x + ∆x, con x como valor más
probable. La traducción de "cabe esperar razonablemente" al lenguaje matemático
queda fuera del presente desarrollo.
Atendiendo a su carácter, existen dos tipos de errores:...