Practico mediciones e incertezas


FISICA I
Practica de Mediciones e Incertezas

Agosto 2015











Grupo 7
Damián Ayala Zumbrin
Tomas Berro Madero
Fermín Martinez
Matías Piccinini
Jerónimo Rae
Camila Villar




Laboratorio: Practica de Mediciones e Incertezas
Objetivos
Determinar la densidad y volumen de un cilindro mediante la medición por distintos métodos e instrumentos. Comparación y conclusiones de dichos resultados.Resumen

Introducción teórica
La medición es el proceso de cuantificar nuestra experiencia del mundo exte­rior. La práctica de realizar varias veces una misma medición demostró tener distintos resultados. Estas variaciones obtenidas se las conoce como la incerteza de la medición. Existen por varias posibles razones ya sea el instrumento utilizado o simplemente por una equivocación delexperimentador. Es por esto que ninguna medida es totalmente “exacta” siempre está afectada por estas incertezas. Es así como se toma un valor representativo que mejor representa la magnitud medida de acuerdo a nuestras experiencias, el cual está siempre acompañado por sus incertezas.
X = ± ∆X
Siendo X la magnitud medida, con el valor representativo y ∆X las incertezas. Formando así un intervalo de“confianza” con una cota menor y otra cota mayor.
Las Medidas pueden ser directas e indirectas.
Las medidas directas son aquellas que derivan de la apreciación de la aplicación de un instrumento. En este caso, la medición es única y la incerteza absoluta es la mínima unidad del instrumento utilizado. Cuando se determinan varias mediciones para una misma magnitud, se pueden utilizar 3 métodospara establecer el valor más representativo de la medida.
1. Promedio: el valor representativo se calcula como:
=
∆x = se toma de manera tal que en intervalo caigan todas las medidas realizadas.

2. Valor Medio:
= ( se le suma la mínima división del instrumento)
∆x = ( se le resta la mínima división del instrumento)
3. Moda: Se toma el valor representativo que más veces se repita, consu correspondiente incerteza absoluta.
Las incertezas pueden ser sistemáticas (es siempre igual, no cambia de una medición a otra), o accidentales (son errores e imprecisiones, afectan la medición en valores indeterminados).
Las medidas indirectas son aquellas magnitudes f que se obtienen a partir de otras dos magnitudes X, Y que se puedan medir en forma directa. El método cambia dependiendo decuantas variables independientes tengamos.
1. Una variable: el valor representativo se calcula a partir de su relación matemática y la incerteza se la calcula como, ∆y = ∆x (donde Y depende de X).
2. Con dos o más variables: en donde tenemos que propagar las incertezas para conocer el intervalo de la medición.
∆y = + +
Cifras significativas: El valor de la incerteza se expresa con una sola cifrasignificativa, es decir, el primer digito no nulo contando de izquierda a derecha, a esta cifra se la mayora. El valor representativo se expresa con la misma cantidad de cifras significativas que se usó en la incerteza. Ambas mediciones deben estar expresadas al mismo orden de magnitud y número de decimales.
Error Relativo: Se obtiene al dividir la incerteza absoluta sobre el valorrepresentativo.
= ( es el error relativo).
El error relativo se lo puede escribir como error porcentual y es adimensional, es por esto que se puede comparar errores relativos de distintas magnitudes.











Desarrollo
Materiales
Calibre
Regla Milimétrica
Probeta Graduada
Cilindro Macizo
Balanza electrónica

Medición de la densidad de un cilindro con regla y balanza
Volumen de un cilindroVcilindro = π R² H
R = D/2
Vcilindro = π (D/2)² H = (π D² H)/4
Densidad de un cilindro
δcilindro = mcilindro / Vcilindro
δcilindro = mcilindro / (π D² H)/4 = 4 mcilindro / (π D² H)



Mediciones
REGLA

BALANZA
 
(mm)
ΔD (mm)
(mm)
ΔH (mm)

 
(g)
Δm (g)
1
27
1
44
1

1
225,0
0,5
2
27
1
43
1




3
27
1
43
1




4
28
1
44
1




5
27
1
43
1




6
28
1
44
1





Calculo
Valor representativo
<δ> =...

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