EXPERIENCIAS EN FÍSICA: TEORÍA DE LA MEDIDA

EXPERIENCIAS EN FÍSICA: TEORÍA DE LA MEDIDA

Richar Escobar Baena, Natalia Campuzano Tobón.

Programa de ingeniería industrial, Facultad de Ingenierías, Universidad Católica de Oriente, Rionegro

RESUMEN

Dando inicio a la práctica de laboratorio, los estudiantes nos reunimos en grupos de cuatro. Al estar en las mesas de trabajo, el profesor procede a entregar los debidos equipos de medición, los cuales eran: regla, calibrador pie rey y tornillo micrométrico.

Además, nos entrega diferentes objetos: canica, tubo circular y tubo cuadrado. A los cuales se les tomo las diferentes medidas como lo es diámetro exterior. Diámetro interior, espesor, altura y peso. Para realizar los debidos análisis.  

INTRODUCCIÓN

La realización de la practica “Teoría de la medida” se realiza en el laboratorio de Física; esta tiene como fin el conocimiento de instrumentos de medición, tales, como el pie de rey, el micrómetro y la regla, para ello se empleo tres tipos de objetos: la esfera, el tubo circular y el tubo cuadrado, realizando para cada uno de ellos su respectiva medición con los instrumentos, identificando las propiedades de cada uno de estos objetos como el radio, el diámetro, el volumen, la masa y la densidad.

En esta practica además de medir los diferentes objetos, se analizan las características de cada uno de ellos, sin necesidad de implementar nuevos procesos, pues, todos son observables y fáciles de medir; también se centra en el calculo de la incertidumbre lo cual es un factor imposible de evitar, pues, este puede presentar errores por el ambiente, el espacio, el observador o el instrumento ya que puede estar des calibrado.

Para el desarrollo de la practica se deben tener en cuenta algunos conceptos previos, que sirven de ayuda al momento del estudio y análisis del experimento, por ello definiremos algunos:

• Tornillo Micrométrico: El tornillo micrométrico es un tornillo de rosca fina que dispone en su contorno de una escala grabada, la cual puede incorporar un nonio. La longitud máxima mensurable con el micrómetro de exteriores es normalmente de 25 mm, si bien también los hay de 0 a 30, siendo por tanto preciso disponer de un aparato para cada rango de tamaños a medir: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm, etc. (Millán Gómez, s.f.)

• Regla:Instrumento rígido y de forma rectangular que sirve para trazar líneas rectas, o para medir la distancia entre dos puntos. (Española R. A., s.f.)

• Pie de rey: es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro). (Metrologia, s.f.)

• Radio:Segmento lineal que une un punto cualquiera de la circunferencia ode la superficie de una esfera con su centro. (Española R. A., s.f.)

• Diámetro:Recta que une dos puntos de una circunferencia, una curva cerrada o una esfera, pasando por su centro. (Española R. A., s.f.)

• Área: es un concepto métrico que permite asignar una medida a la extensión de una superficie, expresada en matemáticas como unidades de medida denominadas unidades de superficie. (Wikipedia, s.f.)

• Longitud:Magnitud física que expresa la distancia entre dos puntos, y cuya unidad enel sistema internacional es el metro. (Española D. R., s.f.)

• Volumen: Magnitud física que expresa la extensión de un cuerpo en tres dimensiones, largo, ancho y alto, y cuya unidad en el sistema internacional es el metro cúbico(m3). (Española R. A., s.f.)

• Peso: Fuerza de gravitación universal que ejerce un cuerpo celeste sobre una masa. (Española R. A., s.f.)

• Cifras significativas: Se les llama cifras significativas (también dígitos significativos) al número de todos los dígitos conocidos reportados en una medida, mas el último digito que es incierto (estimado). Es decir, el número de cifras significativas se debe interpretar como la seguridad en todas las cifras excepto en la última que se considera dudosa. (colombia)

• Errores en las mediciones: En todo proceso de medición existen limitaciones dadas por los instrumentos usados, el método de medición y/o el observador que realiza la medición. Estas limitaciones generan una diferencia entre el valor real o verdadero de la magnitud y la cantidad obtenida para la misma luego de medir. Dicha diferencia se debe a la incerteza o el error en la determinación del resultado de una medición; esta es inevitable y propia del acto de medir. Entonces, no hay mediciones reales con error nulo. (González, s.f.)

• Errores del observador: son los que se atribuyen a un defecto en las percepciones sensoriales del observador (como por ejemplo mala visión) o a la posición incorrecta del mismo para observar la experiencia. (González, s.f.)

• Errores sistematicos: es aquel que se produce de igual modo en todas las mediciones que se realizan de una magnitud. Puede estar originado en un defecto del instrumento, en una particularidad del operador o del proceso de medición, etc. (wikipedia, s.f.)

• Errores aleatorios: es aquel error inevitable que se produce por eventos únicos imposibles de controlar durante el proceso de medición. Se contrapone al concepto de error sistemático. (Wikipedia, s.f.)

• Medicion directa: las mediciones directas son aquéllas en las cuales el instrumento indica directamente el valor de la magnitud medida. Cuando la medición es directa, el parámetro buscado es idéntico al parámetro que se mide. (UNIDEG, s.f.)

• Medicion indirecta: Una medida es indirecta cuando se obtiene, mediante cálculos, a partir de las otras mediciones directas. 
  Cuando, mediante una fórmula, calculamos el valor de una variable, estamos realizando una medida indirecta. (educacion, s.f.)

• Medicion de volumen por desplazamiento de liquido: cuando un objeto se sumerge en un fluido, desplazándolo al ocupar su lugar. El volumen del fluido desplazado puede ser medido y, a partir de esto, se puede deducir el volumen del cuerpo sumergido (que debe ser exactamente igual al volumen del fluido desalojado),

Un objeto que se sumerge desplaza un volumen de líquido igual al volumen del objeto. Por el Principio de Arquímedes se sabe que la masa del objeto se obtiene multiplicado su volumen por la densidad del fluido. Si la densidad del objeto es menor que la del líquido desplazado, el objeto flota; si es mayor, se hunde. En el caso de un objeto que flota, el peso de fluido desplazado será igual al peso del objeto. (Wikipedia, s.f.)

• Basculas electronicas:aparato que sirve para medir pesos, generalmente pequeños (Española R. A., s.f.)

RESULTADOS PRACTICOS

Objeto 1: canica

Tabla 1

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