profesor

 Universidad Nacional de Catamarca
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Física - Cátedra Laboratorio 1 – Carreras Profesorado y Licenciatura en Física

Determinación de la densidad


Cátedra: Laboratorio I
Docente Responsable: Esp. Lic. Viviana Nieva
Carreras:
Profesorado en Física
Licenciatura de Física

Alumnos:




AÑO LECTIVO 2013

INFORME DELABORATORIO N° 3:
DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD DE UN CUERPO POR EL MÉTODO GEOMÉTRICO

OBJETIVOS:

Desarrollar criterios para la planificación de las mediciones en función del cálculo de errores.
Medir longitudes de diferentes órdenes de magnitud, utilizando el Calibre.
Comprobar que la planificación utilizada es eficiente para la medición.
Calcular la densidad del cilindro.
Identificar elmaterial del que está hecho el cilindro mediante una tabla de densidades.

INTRODUCCION:

Un análisis previo a la medición nos permitirá establecer que magnitud habrá de medirse con mejor precisión, eso se logra con una cuidada planificación.
La planificación tiene como objetivo principal la elección del o los instrumentos a utilizar para garantizar que el objetivo final de la prácticaexperimental se cumpla eficientemente dentro de los límites de error permitido.

METODOLOGIA DE TRABAJO:

Se desea encontrar el volumen total de un cilindro de metal con un orificio de tamaño pequeño que atraviesa su parte media con un error relativo porcentual que no pase el 1%, dado que el volumen total de este cuerpo es la suma de sus volúmenes. Antes de realizar esta suma se debe verificar que elorden de magnitud de alguno de los volúmenes a sumar no sea menor que el error absoluto permitido, de lo contrario se debería despreciar dichos volúmenes.
Debemos realizar las mediciones de acuerdo a los resultados de la planificación, siendo este el precedente para seleccionar el o los instrumentos a utilizar. En nuestra selección utilizamos un cilindro con un orificio en medio, cuyo diámetroexterno, interno y espesor fue medido con una regla escolar, dichos valores fueron utilizados durante la planificación para obtener las características del instrumento indicado para cada parte del objeto a medir.
Para ello debemos considerar los errores relativos de las cantidades que intervienen en el cálculo de la cantidad que se quiere determinar (en este caso el error relativo del volumen totalde un cuerpo), de modo que la suma de los errores relativos sea inferior al valor preestablecido (1%).
Cuando se hayan obtenido las características del instrumento más indicado se procederá a medir 30 veces el diámetro externo, interno y el espesor del cilindro.
Una vez obtenidos el mejor valor del volumen, se deberá obtener el valor de la masa del cilindro utilizando una balanza digital paraobtener la densidad del mismo.
Densidad: (1)
PLANIFICACIÓN:
Objeto

Figura Nº1: Vista esquemática del cilindro de metal






L1
L2
L3












Ordenes de magnitud de las mediciones





(2)
(3)
(4)
(5)


(6)
(7)
(8)


(9)



El Error relativo del volumen no debe supera el 1%


Calculo de volúmenes del cilindro utilizando valores medidos conuna regla ordinaria.





Dado que esto es parte de la planeación, estos valores son aproximados

Error absoluto del volumen.





Ordenes de magnitud.



El orden de magnitud de error absoluto del volumen es menor que el orden de magnitud de , y es de igual orden que , por lo tanto no se puede despreciar ninguna de estos (.


Retomando (9) y multiplicando ambos miembrospor nos queda:




Se distribuye el error tomando en cuenta el orden de magnitud de las cantidades medidas y al ser es (Diámetro interno) el valor con orden más pequeño, equivale a que esta medición es la más crítica para medir, es decir, hay más chances de cometer un error midiendo el diámetro interno del cilindro.





Si sumamos la distribución de errores:



Características...