Guía para examen departamental de la asignatura Laboratorio de Física (1210) Semestre

Transcripción

1 1 Guía para examen departamental de la asignatura Laboratorio de Física (1210) Semestre Señale la respuesta correcta Primera Parte. 1. El error de medición: a) Se disminuye conforme aumentamos las mediciones. b) Siempre afecta a la medida de la misma forma y por ende se puede eliminar. c) Está presente en todas las mediciones. d) Es un defecto del SI. 2. Son magnitudes fundamentales del SI a) Mol, distancia y tiempo. b) Kg, metro y segundo. c) Newton, cantidad de sustancia e intensidad luminosa. d) Intensidad de corriente eléctrica, temperatura termodinámica y longitud. 3. Las unidades derivadas del SI: a) Se obtienen multiplicando o dividiendo magnitudes fundamentales del SI. b) Se obtienen multiplicando unidades fundamentales del SI. c) Se obtienen sumando unidades fundamentales del SI. d) Se obtienen sumando o restando magnitudes fundamentales del SI. 4. Es la forma correcta de expresar el resultado de una medición: a) Valor promedio ± incertidumbre. b) Valor Verdadero ± incertidumbre. c) Valor promedio ± nivel de conanza. d) Valor Verdadero ± incertidumbre expandida con K=2. 5. La desviación típica es un parámetro estadístico que: a) Genera datos de utilidad para conocer el valor verdadero. b) Describe como están dispersos los valores alrededor de la media. c) Siempre es diferente de cero y puede estar entre -1 y 1.

2 2 d) Es el valor de mayor frecuencia en una dispersión de datos. 6. La media es un parámetro de tendencia central que: a) Junto con la desviación típica es útil para describir los valores extremos en la dispersión de datos que pueden ser descritos por una distribución normal. b) Si se le suma y se le resta la desviación estándar, tenemos un nivel de conanza del 95 %. c) Se considera el valor máximo en una distribución de datos que corresponde a la distribución de probabilidad Normal y/o t de student. d) Aporta siempre la misma información que la mediana. 7. La moda es un parámetro de tendencia central que: a) Indica cual es el evento en el espacio muestral de más alta ocurrencia. b) Aporta información relevante con el error. c) Se puede obtener dividiendo entre dos la distancia intercuartil Q1 y Q3. d) Denota los límites de validez de la medición. 8. La incertidumbre Evaluada por el método A de la variable X o simplemente U A (X), nos brinda información sobre: a) Los errores sistemáticos del proceso de medir. b) Nos proporciona un parámetro estadístico para conocer las limitaciones del modelo matemático utilizado en la medida indirecta. c) La podemos encontrar en los manuales e informes de calibración de los instrumentos de medición. d) Nos proporciona información concerniente a la aleatoriedad del proceso de medir. 9. La incertidumbre Evaluada por el método B de la variable X o simplemente U B (X), nos brinda información sobre: a) La incertidumbre que aporta del instrumento de medición a la medida. b) Suele ser más pequeña conforme vamos aumentando el numero mediciones. c) Está basada siempre en la función de probabilidad normal. d) Nos proporciona información concerniente a la aleatoriedad del proceso de medir.

3 3 10. La incertidumbre Combinada de la variable X o simplemente U C (X): a) Nos proporciona únicamente información concerniente a la aleatoriedad del proceso de medir. b) Nos proporciona únicamente información concerniente a la incertidumbre que aporta el instrumento de medición a la medida. c) Nos proporciona toda la información relevante a la incertidumbre de la medición. d) Es equivalente al nivel de conanza K=1 11. La regresión lineal, es un método estadístico que: a) Nos permite conocer la correlación entre dos variables cuales quiera. b) Nos permite conocer la ecuación de tendencia lineal entre dos variables que poseen ese tipo de correlación (lineal). c) Es sumamente útil para generar correlaciones entre dos variables si y solo si son directamente proporcionales. d) Nos permite conocer el modelo matemático, que correlaciona variables independientes entre si. 12. El método de cuadrados mínimos, genera ecuaciones de líneas rectas que: a) Siempre son perfectas. b) Dependen de tres variables. c) Tienen ordenadas al origen diferentes de cero. d) Poseen incertidumbre propagada a través del método de regresión. Segunda parte. Se presenta en la tabla 1 el volumen geométrico de cierta gura. Tabla 1: Volumen geométrico [ cm 3] De la tabla 1 señale la respuesta correcta. 1. La media aritmética es:

4 4 a) [ cm 3] b) 284 [ cm 3] c) 286 [ cm 3] d) ninguna de las anteriores 2. La moda es: a) [ cm 3] b) 284 [ cm 3] c) 286 [ cm 3] d) ninguna de las anteriores 3. La mediana es: a) [ cm 3] b) 284 [ cm 3] c) 286 [ cm 3] d) ninguna de las anteriores 4. La varianza es: a) 26 [ cm 3] b) 665 [ cm 3] c) [ cm 6] d) 665 [ cm 6] 5. La desviación típica es: a) [ cm 3] b) 26 [ cm 3] c) [ cm 3] d) 25 [ cm 3] 6. La incertidumbre tipo A es: a) ±12.5 [ cm 3] b) 7.79 [ cm 3] c) ±8 [ cm 3] d) 12 [ cm 3]

5 5 7. Considerando la U b (X) igual a ±1cm 3, la incertidumbre combinada del volumen geométrico es: a) ±8 [ cm 3] b) ±12 [ cm 3] c) ±9 [ cm 3] d) ±12.5 [ cm 3] 8. Suponiendo que los datos anteriores pueden ser descritos adecuadamente por medio de una distribución de probabilidad normal. ¾Cuál es la incertidumbre expandida considerando una probabilidad de acertar en el ensayo del %? a) ±16 [ cm 3] b) ±284 [ cm 3] c) ±18 [ cm 3] d) ±25.0 [ cm 3] 9. Se puede considerar que los valores de la tabla 1 se pueden describir como una función de probabilidad normal debido a que: a) Tiene una moda diferente de cero. b) La mediana es diferente de la media. c) Los parámetros de dispersión central son muy parecidos entre si y es unimodal d) Las mediciones en todos los casos se pueden representar como un función normal. 10. Se desea determinar el área típica de un cuadrado de lado L se han tomado en repetidas ocasiones la longitud de uno de sus lados, las medidas se encuentran en la tabla 2. ¾Cual es área típica del cuadrado? a) m 2 b) m 2 c) m 2 d) m ¾Cual es la incertidumbre combinada del área del cuadrado? Considere U B (X) = ±0.010m a) ± m 2 b) ±0.001 m 2 c) ±0.023 m 2

6 6 d) ±0.003 m ¾Cual es la incertidumbre expandida con k=2? a) ±0.001 m 2 b) ±0.092 m 2 c) ±0.006 m 2 d) No es posible calcularlo debido a que las variables son correlacionadas. Tabla 2: Longitudes del lado de un cuadrado Longitud del lado del cuadrado [m] Tercera parte: Se midieron intensidad de corriente y diferencia potencial eléctrico para un circuito dado. Los datos se muestran en la tabla Se desea calcular la resistencia de dicho circuito por el método de cuadrados mínimos. ¾Por lo cual se debe de gracar? a) Intensidad de corriente en relación a la diferencia de potencial eléctrico. b) Diferencia de potencial eléctrico en relación intensidad de corriente. c) Primero se debe de hacer un cambio de variable. d) Se debe de conocer el esquema del circuito para aplicar las leyes de Kirchho. 2. Suponiendo que se pueda obtener el valor de la resistencia utilizando una regresión lineal. ¾Que parte de la ecuación representaría este valor? Tabla 3: Medidas del circuito eléctrico correspondiente a la sección 3. Intensidad de corriente [A] Diferencia de potencial eléctrico[v ]

7 7 a) La ordenada al origen. b) La ordenada al origen elevada al cuadrado. c) La pendiente después de hacer el cambio de variable Y = Y = 1/Intensidadde corriente. d) La pendiente de la ecuación. 3. ¾Cual es el valor de la resistencia total del circuito? a) 1.20 Ω b) 0.97 Ω c) 1.03 Ω 4. ¾Cual es el valor de la incertidumbre de la resistencia total del circuito? a) ±0.67 Ω b) ±0.69 Ω c) ±0.88 Ω d) ±0.01 Ω 5. Se estudio un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA). Se midieron desplazamiento y tiempo según la tabla 4 y se desea calcular la aceleración del móvil, utilizando regresión lineal. ¾Para ello se debe? a) Gracar desplazamiento en función del tiempo. b) Gracar tiempo en función del desplazamiento. c) Hacer un cambio de variable x = t = t 2. d) Hacer un cambio de variable y = t = t ¾Cual es el valor de la aceleración del movil? a) cm s 2 b) cm s 2 c) 0.22 cm s 2 Tabla 4: Desplazamientos y tiempos para un MRUA Desplazamiento [cm] Tiempo[s]

8 8 d) cm s 2 7. ¾Que signicado físico tiene la ordenada al origen? a) La aceleración del móvil. b) La ordenada al origen en este caso no tiene signicado físico. c) La posición inicial. d) La ordenada al origen solo es un parámetro de ajuste, producto del método de cálculo. 8. ¾Cual es la ordenada al origen? Soluciones: a) 0.10 cm b) cm c) 0.00 cm d) cm Primera parte: c, d, b, a, b, c, a, d, a, c, b, d. Segunda parte: c, b, b, d, b, c, a, a, c, c, b, b. Tercera parte: b, d, b, a, d, a, c, c,