PRÁCTICA 1: MEDICIONES Y ERRORES Nombre de la asignatura: Código de la asignatura:

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1 PRÁCTICA 1: EDICIONES Y ERRORES Nombe de la asgnatua: Códgo de la asgnatua: FISICA 1. NORAS DE SEGURIDAD El encagado de laboatoo y el docente de la asgnatua antes de comenza a desaolla cada páctca ndcaan las nomas de segudad y ecomendacones paa el uso coecto de los equpos equedos.. OBJETIVOS Detemna las ncetdumbes a pat de los nstumentos de medcón, ealzadas medante medcones dectas, ndectas. Compaa la medcón de una magntud ealzada en foma decta y en foma ndecta. Aplca métodos estadístcos paa calcula ncetdumbes. 3. ATERIALES Y RECURSOS FÍSICOS aleta ecánca A CANTIDAD NOBRE OBSERVACIONES eto de Hule y metálco 1 de madea o tple decímeto 1 Calbado 1 Tonllo mcométco 1 Conometo 1 Clndo hueco Psmas Rectangula y cuadado Esfeas con tonllo Alumno, latón 1 odaza con Valla 1 Nuez doble 1 Pnzas de bueta 1 Tonllo de mesa 1 Valla sopote 1,5m Hlo de seda Los mateales adconales que no fguan lo deben tae los alumnos, lee la guía 4. ARCO TEÓRICO Y TALLER Una medcón x es el esultado de una opeacón humana de obsevacón medante la cual se compaa una magntud con un patón de efeenca. x en el uso y manpulacón de los nstumentos de medda en el laboatoo, son esponsabldad de las Las fuentes de ncetdumbe pesonas que tabajan con ellos y pueden debese a los sguentes factoes: La natualeza de la magntud que se mde, El nstumento de medcón, El obsevado, Las condcones extenas. Po eso, es mpotante conoce algunos conceptos elaconados con los apaatos y la caldad de las meddas que con ellos se efectúan. En consecuenca, toda medcón es una apoxmacón al valo eal y po lo tanto sempe tendá asocada una ncetdumbe o eo. Los eoes o ncetdumbes se clasfcan en de escala, aleatoos y sstemátcos. Las que se pueden ealza sobe un objeto de estudo pueden se dectas e medcones ndectas. El poceso paa detemna la ncetdumbe o eo medante métodos estadístco s ealzamos x, x, x,... x veces la medda decta 1 3 n de una magntud x, los dfeentes valoes se agupaán alededo de un ceto valo pomedo x que nosotos vamos a denomna como mejo valo en una sola detemnacón, y aún dos, que den casualmente el msmo valo no son gaantía de una buena medda. Po ello deben ealzase, como mínmo de 5 a 10 meddas de cada magntud x. El pomedo x de una muesta o conjunto de medcones x, x 1, x,, x está dado po 3 N poque la CALIDAD es nuesto compomso

2 Que el eo x1 x... xn x x (1) N N asocado a cada una de las meddas especto del valo pomedo x está dado po: y que la ncetdumbe absoluta o eo absoluto dado: x () x x asocado a cada uno de los eoes 1... N x (3) N El esultado de la medda de la magntud más pecsa del valo meddo de x se escbe de la foma: sobe el númeo total de medcones vene Valo meddo de x x x ( Undades) (4) Que epesenta un ntevalo seguo donde estaán cada una de las medcones. x x x x x (5) Se defne ncetdumbe elatva o eo elatvo el cocente ente el la ncetdumbe absoluta o eo absoluto x x (6) x. Es dec, La ncetdumbe elatva pocentual o eo elatvo pocentual %, equvale al eo elatvo multplcado po 100 po cento. x % ( )100% ( )100% x (7) S conocemos un valo de una medda, o el valo teóco pedcho po un modelo o fomula, podemos evalua la exacttud de nuesta medda, la medda seá exacta s el valo aceptado o teóco está dento del ntevalo de la medda. En otas palabas demos que nuesta medda es exacta s el eo elatvo con especto al valo aceptado es meno que la ncetdumbe elatva de la medda, donde el eo elatvo está defndo a tavés de: x teoco expemental (8) xexpemental Tambén hablaemos de dfeenca pocentual que smplemente coesponde al eo elatvo expesado de foma pocentual. teoco expemental % x100% (9) expemental Los sguentes son algunos nstumentos de que se utlzan paa ealza meddas en el laboatoo ente oto El calbado / Pe de Rey / Nono / Vene es Instumento que consta de dos pezas que pueden desplazase y pemte med longtudes de hasta 1cm. con una pecsón de 1/0m, Una de las pezas consta de una escala con dvsones de mlímetos y la ota posee un nono, esto es, una escala con decnueve dvsones, de ceo a nueve y medo, que pemte aumenta la pecsón de la medda. Al med una longtud ajustamos la sepaacón de las pezas del calbado a dcha longtud. Identfquemos sus pates, fg. 1: 1. odazas paa meddas extenas.. odazas paa meddas ntenas. 3. Valla paa medda de pofunddades. 4. Escala con dvsones en centímetos y mlímetos. 5. Escala con dvsones en pulgadas y faccones de pulgada. 6. Nono paa la lectua de las faccones de mlímetos en que esté dvddo. 7. Nono paa la lectua de las faccones de pulgada en que esté dvddo. 8. Botón de poque la CALIDAD es nuesto compomso

3 deslzamento y feno. El Palme / cómeto / Tonllo cométco es Instumento que pemte halla tamaños extenos de objetos hasta de 5cm. con una pecsón de centésmas de mm. Consta de un tonllo que se desplaza con especto a una amadua con dos escalas una longtudnal que maca el desplazamento con pecsón de 0.5mm que coesponde a una vuelta completa del tonllo; y ota angula que mde faccones de 1/50 de vuelta, esto es, un centésmo de mm. Identfquemos sus pates, fg. : 1. Tope fjo.. Tueca fja en foma de Headua. 3. Tonllo mcométco. 4. Clndo gaduado. 5. Tambo ccula (o lmbo) gaduado. Talle Que son las cfas sgnfcatvas?. Cuáles son las pncpales caacteístcas del eo? Cuál es el ogen de los eoes accdentales? Cuándo es pecsa una medcón? Cuándo es exacta? Dga que factoes contbuyen al eo sstemátco? Qué dfeenca hay ente equvocacón y eo de medcón? 5. PROCEDIIENTO Incetdumbe en el tempo de osclacón de un péndulo de hlo. 5.1 Fje el hlo a la esfea con tonllo y elaboe el montaje ndcado en la fgua da una longtud del hlo desde la pate supeo donde se encuenta sujeto al supote hasta la mtad de la esfea, Regste el dato en la tabla Desplace la plomada de la poscón de equlbo y déjela oscla lbemente. 5.4 Calcule el tempo pomedo de 8 osclacones del péndulo. Regste el esultado los datos en la tabla1. Repet el poceso 10 veces. Segunda pate: Incetdumbe en las meddas de longtud. 5.5 da el ancho y lago del mesón de laboatoo utlzando el meto, la egla y el meto de hule. Regste los datos en la tabla. Realza las convesones a la undad pedda en la tabla antes de egstala. Tecea pate: Incetdumbe en las meddas de volumen. Fg.4, 5, da el dámeto de dos esfeas con el calbado y la egla. Regste los esultados en la tabla da el lago, ancho y alto de los psmas pmeo con el calbado y luego con el meto de hule da en el clndo de acílco el ado nteo, ado exteo, alojamentos o pofunddades pmeo con el calbado. Regste los esultados en la tabla da el ado y el alto del clndo de alumno con el calbado y la egla, egste los datos en la tabla CUESTIONARIO Y EVALUACIÓN Pmea pate Aplque la ley del péndulo de la fgua 1 paa calcula el peodo de osclacón ( T eóco ) del péndulo. 6.. Calcule el valo pomedo de los dez tempos egstados de las osclacones del péndulo con la ayuda de la ecuacón (1). Regste el esultado en la tabla Calcule el eo de cada uno de los tempos especto del valo pomedo del tempo de osclacón del péndulo con la ecuacón (). Regste el esultado los datos en la tabla Calcule el eo absoluto o ncetdumbe absoluta de los tempos de osclacón del péndulo utlce la ecuacón (3). Regste el esultado los datos en la tabla Halle los valoes del peodo de osclacón expemental ( T Exp ) paa el péndulo con la ecuacón (4) y (5). Regístelo en la tabla Halle el valo pomedo de los dos valoes obtendos paa el peodo de osclacón expementales. Regístelo en la tabla 1. poque la CALIDAD es nuesto compomso

4 6.6. Halle el eo elatvo y elatvo pocentual ente la ncetdumbe y la meda del peodo de osclacón del péndulo con ayuda de la ecuacón (6) y (7) Halle el eo elatvo y elatvo pocentual ente el peodo calculado con la ley del péndulo ( ) y el peodo expemental pomedo ( ), utlza la ecuacón (8). Segunda pate Calcula el áea de la mesa con los esultados de las meddas ealzadas con el meto metálco, la egla y el meto de hule. Regste los datos obtendos en la tabla Halle el eo elatvo y elatvo pocentual con ayuda de la ecuacón (6) y (7) ente las meddas de lago meddo con la egla sobe la medda tomada con meto metálco Halle el eo elatvo y elatvo pocentual con ayuda de la ecuacón (6) y (7) ente las meddas de ancho meddo con la egla sobe la medda tomada con meto metálco Halle el eo elatvo y elatvo pocentual con ayuda de la ecuacón (6) y (7) ente el áea calculada con la egla sobe el áea calculada con meto de hule. Tecea pate. Con ayuda de fomulas geométcas se debe halla el volumen de las fguas geométcas utlzadas Halle el ado de cada esfea y egste los datos obtendos en la tabla Halle el eo elatvo y elatvo pocentual en la medda del volumen de la esfea 1, tomada con la egla sobe el obtendo con el calbado, utlce la ecuacón (6) y (7) Halle el eo elatvo y elatvo pocentual en la medda del volumen del psma, tomada con el meto de hule sobe el obtendo con el calbado, utlce la ecuacón (6) y (7) En el clndo de alumno calcule el eo elatvo y elatvo pocentual en la medda del volumen tomada con el calbado sobe el tomado con la egla, utlce la ecuacón (6) y (7) Escba cuales son las pncpales fuentes de eo en cada una de las expeencas desaolladas Cuál es el sgnfcado del eo elatvo? Cómo se calcula la desvacón típca? Cuál es su sgnfcado? De los tpos de eoes que Ud. Conoce, dga cuales pueden elmnase y cuáles no, y de qué foma? Dga cuál es el cteo a segu paa expesa el esultado numéco de una medcón utlzando la ncetdumbe?. 7. BIBLIOGRAFÍA. Laboatoos ENOSA,.A--ECANICA. Unesco España. 8. CONCLUSIONES. TABLAS DE DATOS Tabla1. Incetdumbe en el tempo de osclacón de un péndulo de hlo. Longtud(m) L = Peodo del péndulo T eóco = Tempos de Osclacón del Péndulo Valo pomedo x Eoes x x x Incetdumbe Peodo Expemental x x Seg T Exp Peodo Expemental pomedo Eo elatvo Eo elatvo T Exp 1 T Exp % % poque la CALIDAD es nuesto compomso

5 TABLA. Incetdumbe en las meddas de longtud. DIENSIÓN ANCHO(m) LARGO(m) ÁREA DE LA ESA ( ) eto metálco eto de hule Eo elatvo en el lago % Eo elatvo en el ancho % Eo elatvo en áea % TABLA 3. Incetdumbe en las meddas de volumen usando el calbado Esfeas Dámeto Rado Ccunfeenca Volumen (cm 3 ) Calbado Esfea 1 D 1 = 1= C 1= V 1 = Esfea D = = C = V = Esfea 1 D 1 = 1= C 1= V 1 = Esfea D = = C = V = Psmas Lago Ancho Alto Volumen (cm 3 ) Calbado Psma 1 L 1 = A 1 = h 1 = V 1 = Psma L = A = h = V = eto de hule Psma 1 L 1 = A 1 = h 1 = V 1 = Psma L = A = h = V = Clndos Clndo acílco Rado nteo Rado exteo Alojamentos/ Pofunddades Calbado I = E = h I = V I = h E = V E = Calbado Clndo de alumno = V= h= Clndo de alumno = V= h= Eo elatvo Volumen de la esfea 1 Eo elatvo Volumen del Psma Eo elatvo volumen Clndo de alumno % % % Volumen Inteo(cm 3 ) El pe-nfome de cada laboatoo se debe entega al nca cada páctca en hojas de tamaño examen cuadculado o cata. El nfome fnal del laboatoo se debe entega en la clase de físca posteo del laboatoo. Las conclusones deben esta elaconadas con las gáfcas y el análss de los datos egstados. La edaccón, otogafía, pesentacón y oganzacón del nfome tambén seán evaluadas. poque la CALIDAD es nuesto compomso