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1-Resumen:

Se determinara el período de una varilla suspendida mediante 2 procesos de medición diferentes.
En el primer proceso se midió 20 veces el tiempo de una oscilación con un cronómetro digital de acción manual.
En el segundo proceso medimos 20 veces el tiempo de 10 oscilaciones también con el mismo cronómetro.
Una vez finalizado, se confeccionaron las tablas correspondientes paracada proceso con los valores medidos, calculando su valor medio, su desviación estándar, y el error promedio para los periodos de oscilación. Por último calculamos sus incertezas, sus correspondientes errores porcentuales y el número optimo de mediciones para cada caso.

2-Introducción:

Objetivos:

 Familiarizarse con la naturaleza estadística de los errores casuales.
 Aplicar losconceptos de valor medio, varianza, desviación estándar y error del promedio para cuantificar la diferencia de los errores casuales.
 Comparar las desviaciones estándar de los errores casuales producidos en diferentes procesos de medición.

El propósito de esta experiencia es medir el período de oscilación de un péndulo, teniendo en cuenta las fluctuaciones presentes en el proceso de medición,llevando a cabo la necesidad de repetir la misma y caracterizando al mesurando a través del valor medio y de la desviación estándar de la serie de mediciones.

 Valor medio o representativo: El conjunto de datos que se ha tomado de la cantidad física a medir es una "muestra", en el sentido estadístico de la palabra. Suponiendo que la distribución de los errores de la cantidad en cuestión es"normal" o "Gaussiano", se puede demostrar, que el promedio de la muestra, que se anotará M, es el valor más probable de la cantidad física. Si los valores de los elementos de la muestra se representan por xi. La expresión matemática para M es:

 Error de Lectura: Es la menor división de la escala de él. Una regla cuya menor división es 1 [cm.] tiene una apreciación Δx = 1[cm.]. Un cronómetrograduado a 1/5 de segundo, tiene una apreciación Δ t = 0.2 [s]

 Desviación estándar: Es la medida de la dispersión de los valores respecto al valor medio o valor representativo

 Error Porcentual: Es el porcentaje de error con respecto a la magnitud del valor representativo de una medición.

 Pero en la incertidumbre también habrá una contribución debida a la apreciación del instrumento demedición, que provoca que cada lectura tenga un intervalo de incertidumbre de ancho ax. La incertidumbre estándar de apreciación será estimada como:

 La incertidumbre estándar del valor representativo será:

 El resultado de la medición se expresará en la forma:

 Incertidumbre estándar relativa:

3-Diseño experimental:

Utilizaremos los siguientes materiales del laboratorio de laUniversidad Nacional de la Matanza:
• 1 Péndulo Simple (40cm aprox.)
• 1 Cronómetro Digital Manual x 0,01s
• 1 Soporte Universal

Las distintas mediciones de una magnitud física en el periodo de oscilación de un péndulo simple se hallan afectadas por errores de medición, por lo que siempre será necesario expresar el resultado de la misma dando una estimación del valor del mesurando o valorrepresentativo (Xo), acompañado de una estimación de la incertidumbre.

Se producirán fluctuaciones debido a diversos factores que no se pueden controlar de manera perfecta o debida a la propia naturaleza del sistema de estudio.
Si la apreciación del instrumento que se utiliza es mayor que el tamaño de las fluctuaciones, estas no serán observadas y diremos que la medición se realiza en condicionesde baja resolución.

Si la apreciación del instrumento es pequeña comparada con el tamaño de las fluctuaciones, estas serán observadas y diremos que la medición se realiza en condiciones de alta resolución.

4-Procedimiento

Se determina el período de un péndulo simple de aproximadamente 40cm de longitud, empleando dos procesos de medición diferentes:

1. Midiendo 20 (veinte) veces el...