Entender el uso y las reglas que son aplicadas a las magnitudes con el Sistema Internacional de medida.

Experimento # 1 Laboratorio de Física I – Gr.2

Cifras Significativas

Brian Daniel García 96030517706

Juan Camilo Velásquez

Juan Pablo Rave

Universidad Tecnológica de Pereira

Facultad de Ciencias Básicas

10 de Septiembre de 2013

Introducción

A lo largo de mucho tiempo se ha recurrido a la creación de una serie de métodos o parámetros para que la medición sea lo más precisa posible. Ahora bien utilizamos herramientas en la práctica que nos permitieron encontrar los resultados que inicialmente desconocíamos, llevándonos a poder sacar las conclusiones basadas en la experiencia obtenida. Estas herramientas que nos llevaron al dominio y entendimiento más profundo de los datos proporcionados y los obtenidos son: valores medios con y sin redondeo, desviación estándar y la tolerancia de medida.

Objetivos

• Entender la definición de cifras significativas de una magnitud física.
• Practicar el redondeo de una magnitud física.
• Entender el uso y las reglas que son aplicadas a las magnitudes con el Sistema Internacional de medida.
• Identificar de manera correcta la medida tomada.
• Realizar cálculos de valores medios, tolerancia y desviación estándar.

        Marco Teórico        

Cifras significativas:

• Son cifras significativas todas aquellas que pueden leerse del aparato de medición utilizado.
• Cuando las cifras no tienen sentido, la medición se debe realizar con la resolución del aparato utilizado y solo tomar las cifras impuestas en él.
• Cuando un observador calcula una fracción de la longitud entre dos marcas sucesivas de una escala y asigna un número a la aproximación se le denomina cifra estimada.
• La incertidumbre de una medición es la duda que existe respecto al resultado de dicha medición.
• Números exactos son los que no tienen incertidumbre, y los Números inexactos son los que al ser multiplicados por alguna unidad dan una cantidad física.

Reglas para el redondeo de números:

• Si la primera cifra del grupo que se descarta es inferior a 5, las cifras se dejan inalteradas.
• Si esta primera cifra del grupo que se descarta es mayor a 5, se le suma uno a la última cifra que se conserva.
• Si esta primera cifra es 5 y las que le siguen no son todas cero, se le suma uno a la última cifra que se conserva.
• Si esta primera cifra es 5 y las que le siguen son todas cero, se le suma uno a la última cifra que se conserva si es impar y si es par se deja inalterada.

Materiales Utilizados

• Escuadras de 45° y 60° respectivamente.
• Regla graduada en milímetros.

Procedimiento

Esta experiencia requirió en primer lugar realizar una medida experimentar realizada con la regla graduada en milímetros y las escuadras de 45° y 60° respectivamente sabiendo pues que son instrumentos imprecisos se utilizaron para la medición de los lados y altura de cada de cada lado, para ello 5 estudiantes debían desde su perspectiva de medida realizar cálculos expresados en Cm trazando las alturas sobre cada uno de los lados del triángulo y midiéndolas, pero al haber solo 3 estudiantes, 2 de ellos repitieron su medida de forma distinta.

[pic 1]

A continuación se procedió a hallar los valores promedio o medios de cada uno de los lados y de cada una de las alturas medidas:

[pic 2]

La profesora retomo el concepto de desviación estándar:

[pic 3]

Que de manera explícita seria Valor inicial – Promedio al cuadrado, esto dividido por el número de datos totales – 1 (5-1= 4) y a esto se le saca raíz cuadrada. Calculando entonces los valores medios con y sin redondeo de cada uno de los lados A, B, C dándonos como resultados en su desviación estándar los propuestos en la tabla 1.

El siguiente paso fue hallar la tolerancia de medida con la operación:

Valor medio (con/sin) redondeo *0.5%

La cual nos sirvió para el error por especificaciones del fabricante sin y con redondeo.

Se procedió a calcular el área del triángulo, utilizando los tres lados como bases y sus alturas, calculando el área con la fórmula:

[pic 4]

Finalizando entonces calculando el valor medio del área con redondeo.

Datos observados

En seguida veremos las tablas de datos para este experimento, en la que tres estudiantes tomaron cada cual su medida, con el mismo instrumento de medida, y al mismo objeto, y sólo dos de ellos repitieron sus mediciones. (Ver tabla 1)

Tabla 1: Tabla con los datos directos e indirectos de las mediciones del triángulo.

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