Informe 1 de Fisica Renovado

8/15/2019 Informe 1 de Fisica Renovado

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Universidad Privada “SAN PEDRO”FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

Año de la consolidación del Mar de Grau”

Carrera Profesio al I !e ier"a Civil

A#o $ Se%es&re '()*+ I

Asi! a&,ra F"si-a I

Do-e &e Carlos Torres C.a-/

Te%a 0edi-io es $ Teor"a de Errores

Al,% o Ro!elio A-,#a Gar-"a

Fe-.a '( de A1ril del '()*

C.i%1o&e 2 A -as. 2 Per3




INDICE

I. OBJETIVO ………………………...... 3

II. MARCO TEORICO ………………………...... 3

III. EQUIPOS Y MATERIALES ………………………...... 6

IV. PROCEDIMIENTO Y TOMA DE DATOS

4.1. PROCEDIMIENTO ………………………...... 7

4.2. TOMA DE DATOS ………………………...... 9

V. ANALISIS Y RESULTADOS ………………………...... 10

VI. CONCLUSIONES Y SUGERENCIA

6.1. CONCLUSIONES ………………………...... 12

6.2. SUGERENCIA ………………………...... 12

VII. BIBLIOGRAIA ………………………...... 12

I. OBJETIVOS!




1.1. En el presente laboratorio aprendimos a usar correctamente, esto

incluye también tomar las lecturas en los instrumentos tales como el vernier (pie

de rey, micrómetro y cronometro, entre otros.

1.!. "eali#ar mediciones directas e indirectas.1.$. %ue aplic&ramos la teor'a de errores en las mediciones de las manitudes )'sicas

*ue llevamos a cabo en el laboratorio.

1.+. alorar la importancia del -&lculo de Errores

II. MARCO TEORICO Y CONCEPTUAL!

a teor'a de errores nos da un método matem&tico para determinar con una buena

apro/imación una cierta cantidad medida en el laboratorio, a la cual de)inimos como el

verdadero valor, aun*ue este valor 0am&s sabremos cual es el verdadero valor en la

pr&ctica.

ara 2ablar de una medida precisa, debemos de eliminar la mayor'a de los erroressistem&ticos, y los errores casuales deben de ser muy pe*ueños, y esto nos permite dar

el resultado con un ran n3mero de ci)ras sini)icativas.

3.1 M"#$%$&'!

Es el proceso de comparación de las manitudes, para esto debemos emplear el mismo

sistema de medidas previamente establecido y *ue en la pr&ctica deben de ser

cumplidas, a continuación mencionaremos tres tipos de medición4

3.2 C()*"* #" M"#$#)*

3.2.1 M"#$#) #$+"%,)

5e asume como unidad de medida una unidad patrón, la medida directa se e)ect3a

por comparación con el patrón escoido como la unidad de medida. Este

método es conocido como método de medida relativa, por*ue los n3meros *ue nos

dan la medida de la manitud dependen de la unidad de medida seleccionada y

pueden ser )i0adas de modo arbitrario.

3.2.2 M"#$#) $'#$+"%,)

6na cantidad como la densidad de un cuerpo, son medidas indirecta, e0emplo.

6n cuerpo tiene una densidad p iual M , la densidad est& en )unción de la masa y

el volumen, por lo tanto es una medida indirecta.

3.3 E++-+ "' ') /"#$%$&'

l&mese error a4

a di)erencia *ue se tiene a una medición y “el valor verdadero”.

a incertidumbre estimada de un valor medio o calculado, la *ue puede ser e/presada

mediante la desviación est&ndar.

or lo eneral los errores se dividen en dos clases4 Errores sistem&ticos y errores

casuales o aleatorios.

3.4 C()*"* #" "++-+"*




3.4.1 E++-+"* S$*,"/,$%-*

-uando determinados errores se repiten constantemente en el transcurso de un

e/perimento o bien durante una particular serie de medidas, se dice *ue los errores

est&n presentes de manera sistem&tica e)ectuando as' los resultados )inales siempreen un mismo sentido.

5e pueden ver varias clases de errores sistem&ticos como son4

3.4.2 E++-+"* C)*)("* - A%%$#"',)("*

5on a*uellos *ue se presentan a cada instante en la medición de cual*uier manitud

)'sica, siendo imposible determinar la causa de estos errores, pueden ser4

A continuación mencionaremos alunos e0emplos de este tipo de errores4

a 7e apreciación o 0uicio

b 7e condiciones de traba0oc de )actor de de)inición

3. C$+) S$'$$%),$5)

as ci)ras sini)icativas representan el uso de una o m&s escalas de incertidumbre en

determinadas apro/imaciones. 5e dice *ue +,8 tiene ! ci)ras sini)icativas, mientras *ue

+,89 tiene $.

:ambién, cuando una medida debe e/presarse con determinado n3mero de ci)ras

sini)icativas y se tienen m&s ci)ras, deben seuirse las siuientes relas4

• 5i se necesita e/presar una medida con tres ci)ras sini)icativas, a la tercera

ci)ra se le incrementa un n3mero si el *ue le siue es mayor *ue ; o si es ;

seuido de otras ci)ras di)erentes de cero. E0emplo4 ;$,<;91 consta de < ci)ras y

para escribirlo con $ *ueda ;$,8= aun*ue al ; le siue un cero, lueo siue un 1

por lo *ue no se puede considerar *ue al ; le sia cero (91 no es iual a 9.

• 5iuiendo el mismo e0emplo de tres ci)ras sini)icativas4 si la cuarta ci)ra es

menor de ;, el tercer d'ito se de0a iual. E0emplo4 ;$,<+> consta de ; ci)ras,

como se necesitan $ el < *ueda iual ya *ue la ci)ra *ue le siue es menor de ;=

por lo *ue *ueda ;$,<.

• -uando a la ci)ra a redondear le siue ; o ; seuido solo de ceros, se

considerar& si la ci)ra a redondear es par o impar. 5i la ci)ra a redondear es

impar, ésta se incrementa en 1 d'ito. E0emplo4 1!,$; se observa *ue el $ *ue precede al ; es impar, por tanto se incrementa en 1 ci)ra *uedando 1!,+.

3.6. C)(%(- #" E++-+"*

https://es.wikipedia.org/wiki/Intervalo_de_confianza

https://es.wikipedia.org/wiki/Aproximaci%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Aproximaci%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Intervalo_de_confianza




as mediciones se repiten n ? 19 veces, siuiendo el mismo proceso, con los

mismos instrumentos, obteniéndose distintas lecturas.

ai @ a1 = a! = = an

ara determinar el valor verdadero de la manitud “a” a partir de las

lecturas, se toma el me0or valor de la manitud a su valor promedio “B”,

dado por4

n

a

n

aaaa

n

i in

i

∑ ==+++

= 1!1 ...

El error cuadr&tico medio, de una serie de medidas de la manitud “a” se

obtiene mediante la ecuación4

1(

C

(

!

−±=±=

∑−

nn

i

naa

µ σ

3..4. E++-+ R"(),$5-. Est& dado por el cociente del error absoluto y el valor

promedio de la manitud )'sica medida.

C

a

ECM Er =




3... E++-+ P-+%"',)(.D 7e)inido por el producto del error relativo

por 199, e/presado en porcenta0e.

Er @ Er F 199

III. EQUIPOS Y MATERIALES!

$.1. 6n vernier

$.!. :ubo de Aluminio

$.$. -alculadora




IV. PROCEDIMIENTO Y TOMA DE DATOS!

4.1. P+-%"#$/$"',-.

ormamos rupos de ; alumnos

reparamos los instrumentos y 2erramientas

-onocimos las partes del pie de rey y a la ve# nos in)ormamos sobre las

divisiones y las escalas en el calibrador ernier

'mpianos el tubo para aseurarnos de *ue no tena rasa y *ue no 2aya nada

*ue inter)iera con la e/actitud de la medición.




A)lo0amos el tornillo y nos dimos cuenta

*ue el calibrador ernier tiene un tornillo

de a0uste, a)lo0amos antes de empe#ar a reali#ar la medición. 5i lo iramos a la

derec2a (sentido 2orario, lo a0ustaremos= mientras *ue si lo iramos 2acia la

i#*uierda (sentido anti 2orario, lo a)lo0aremos.

-erramos las mand'bulas del calibrador.

Antes de reali#ar una medición, cierra las mand'bulas del calibrador 2asta llear

a cero, de modo *ue puedas obtener una medida e/acta

A2ora mediremos el di&metro y la altura del aluminio

7i&metro del aluminio4




A(,+) #"( T- #" A(/$'$-!

4.2. TOMA DE DATOS!

T)() 4.2.1

' 8

1 1:274 6:900

2 1:272 6:902

3 1:270 6:900

4 1:272 6:900

1:274 6:902

D&'#"!8 ; #$/",+-




; )(,+)

V. ANALISIS Y RESULTADOS

D-'#"!

V; V-(/"' V; <= > 8²> ? 4

E',-'%"*!

1

V; <3:141 > 1:274 > 1:274 > 6:900 ? 4

V; @:79 %/ ³

2

V; <3:141 > 1:272 > 1:272 > 6:902 ? 4

V; @:77 %/ ³

3

V; <3:141 > 1:270 > 1:270 > 6:900 ? 4

V; @:74 %/ ³

4

V; <3:141 > 1:272 > 1:272 > 6:900 ? 4

V; @:76 %/ ³




V; <3:141 > 1:274 > 1:274 > 6:902 ? 4

V; @:79 %/

T)() .1

' 8 < %/ V< %/ ³)

1 1:274 6:900 %/@:79 %/ ³

2 1:272 6:902 %/@:77 %/ ³

3 1:270 6:900 %/@:74 %/ ³

4 1:272 6:900 %/@:76 %/ ³

1:274 6:902 %/@:79 %/ ³

V-(/"' P+-/"#$- ; < @:79@:77@:74@:76@:79?@:77 %/ ³

T)() .2

'V<%/ ³) V +-/"#$- #$ < V V+-/

#$²1

@:79 %/ ³

@:77 %/ ³

0:02 0:0004

2@:77 %/ ³

0 0

3@:74 %/ ³ 0:03 0:0009

4@:76 %/ ³ 0:01 0:0001

@:79 %/ ³ 0:02 0:0004

#$² 0:001@

E',-'%"*!

1(

!

−

=

∑nn

ECM di

E++-+ %)#+,$%- M"#$-

+(;

991H,9= ECM

99>+H,9= ECM




99>;,9= ECM

V; V +-/"#$- ECM

@ H,8 I 9,99>;

H,88 J 9,99>; H,88 H,88 K

9,99>;

E++-+ +"(),$5-

Er @ E-M L promedio

Er @ 9,99>; L H,88

Er @ 9,991

E++-+ +"(),$5- -+%"',)(

Er @ Er F 199

Er @ 9,1

VI. CONCLUIONES Y SUGENRENCIAS

6.1. CONCLUSIONES

• 5e llea a la conclusión *ue los errores se presentan al momento de medir una

manitud )'sica.

• ara di)erentes manitudes e/iste otro proceder para el c&lculo del error.

• 5e debe reali#ar las medidas con precaución y evitando el error causal.

• En esta pr&ctica se pudo comprobar *ue los alumnos saben utili#ar losinstrumentos como deber'a de ser.

• -omprobado *ue los resultados no son totalmente e/actos, ya *ue 2ay

variaciones entre una y otra medida reali#ada. 5e dir'a *ue nunca daremos con

una medida e/acta ni precisa solo una apro/imación.

6.2. SUGERENCIA

• En esta pr&ctica se recomienda utili#ar correctamente los instrumentos de

medida de acuerdo con las instrucciones del pro)esor. -ada alumno del rupo

e)ect3a una medida y pasa el material a sus compañeros. racticar el uso de los




instrumentos de laboratorio, pues esto )acilitar& la toma de

mediciones de una manera acertada y r&pida.

• 5iempre tener en cuenta en mediciones o c&lculos *ue e/istir& siempre los

errores de medida.

VII BIBLIOGRAIA!

. GN7EMOE"G. 'sica General y E/perimental olumen 1.

5PQ"E5. 'sica E/perimental

-lase :eórica de Q5Q-A Q

5istema internacional de unidades 5Q L -omisión Racional de Metrolo'a y

Metrotecnia L Madrid4 Qmpr. A.G. del Q.G.-., 1>8+

:eor'a de errores de mediciones L éli/ -ernusc2i, rancisco Q. Greco L OuenosAires4 Editorial 6niversitaria, cap. 1><H

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