Las leyes físicas

Resumen

El trabajo consiste en medir las dimensiones de un pequeño cilindro de madera con el pie de metro, con los datos seleccionados se le calcula el volumen y la densidad, luego le obtuvimos los errores relativo y porcentual de cada uno. El objetivo principal es aprender y entender que las mediciones de un objeto no son exactas y siempre varían, independiente de la medición que se quiera hacer: “Todo tiene errores”, es decir, toda medición X varía en un rango de error ∆X.

Introducción

Las leyes físicas se expresan en términos de cantidades básicas, llamadas magnitudes físicas fundamentales. En mecánica, las magnitudes físicas fundamentales son tres: longitud, tiempo y masa. Se llaman así porque están definidas en forma independiente de cualquier otra magnitud física. Para que sean útiles deben ser invariables y reproducibles y se debe definir una unidad de medida única para la magnitud física, llamada patrón de medida. El Sistema Internacional (SI) de unidades determina el conjunto de patrones de medida. Existen, entre otros, el MKS (abreviaturas de metro, kilogramo y segundo) que es el que usaremos en nuestro proyecto y el CGS (abreviatura de centímetro, gramo y segundo). En ciencias también se usan otras magnitudes físicas, que se obtienen como una combinación de las magnitudes físicas fundamentales. Se llaman magnitudes físicas derivadas, porque se derivan de las magnitudes físicas fundamentales.

Luego de adentrarnos en la materia, procedemos con nuestro trabajo, que consiste en la medición de las dimensiones de un objeto (cilindro de madera) y en el cálculo de su volumen y densidad. Se pretende calcular “aproximadamente” su volumen y su densidad, con las medidas que hicimos con el pie de metro, de su diámetro y su altura.

Método Experimental

La experiencia 1 consiste en la medición de las dimensiones de un cilindro de madera, en la que registramos su diámetro y su altura un numero de 6 veces, para hacer más exactos los cálculos, con un instrumento llamado pie de metro el cual se utiliza para medir objetos pequeños y/o con una precisión mayor que una regla común o una huincha. También medimos el peso del cilindro de madera con una pesa digital, y una vez terminadas las mediciones procedimos a calcular el volumen y la densidad de este cuerpo.

Pero antes de comenzar todo cálculo, debemos caracterizar los instrumentos estudiados en el laboratorio, comparando los 4 instrumentos mencionados: la regla, el pie de metro, el tornillo micrométrico y la balanza (dos de los cuales, el pie de metro y la balanza, fueron usados en esta experiencia).

Instrumento Rango Sensibilidad Precisión

Regla 0 – 600 mm 0.5 mm Décimas de mm

Pie de metro 0 – 200 mm 0.05 mm Centésima de mm

Tornillo Micrométrico 0 – 25 mm 0.01 mm Centésima de mm

Balanza 0 – 600 gr 0.01 gr Centésima de gr

Ahora mostramos los resultados de las mediciones hechas con el pie de metro (tablas 1 y 2) y la balanza:

N° Altura (mm)

1 76.30

2 76.30

3 76.15

4 76.20

5 76.25

6 76.20

N° Diámetro (mm)

1 18.45

2 18.70

3 18.40

4 18.45

5 18.55

6 18.60

Tabla 1 Tabla 2

Con la balanza solo se hizo una medición: 15.08 gramos.

Para trabajar bien, y sacar bien nuestros cálculos, debemos antes de todo, cambiar de unidad al S.I. MKS (metro, kilogramo, segundo), para ello solo basta con multiplicar la cifra de milímetros por 1000 para llevarlas a metro, y la de gramos por 1000 para llevarlas a kilógramos.

Se tiene:

N° Altura (m)

1 0.076

2 0.076

3 0.076

4 0.076

5 0.076

6 0.076

N° Diámetro (m)

1 0.018

2 0.018

3 0.018

4 0.018

5 0.018

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