Física I Trabajo Práctico N°1: Análisis de Mediciones

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL[pic 1]

FACULTAD REGIONAL CÓRDOBA

Física I

Trabajo Práctico N° 1

Universidad Tecnológica Nacional

Facultad Regional Córdoba

Departamento: Ingeniería Industrial

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Física I

Trabajo Práctico N°1: Análisis de Mediciones

Docentes:

• Rosas, Patricia Alejandra (JTP a cargo).
• Beletti Campos, Juan Pablo (Ayudante 1era).

Grupo N° 8 (integrantes):

• Barrionuevo, Julián (83451)
• Facchin Mendonca, Thiago (77402)
• Facchin Mendonca, Thomas (84055)
• Fernández, Juan  Ignacio (79900)
• Gariglio, Salvador (84282)
• Gei, Felipe (82184)
• González, Milagros (82867)
• Graneros, Delfina (83360)
• Maldonado, Pablo Ezequiel (82834)

• Quiroz Vargas, Micaela Beatriz (84567)
• Soto, Franco Fabricio (80965)

Curso: 1D6

Fecha de entrega:  23/04/2019

Resumen:

El trabajo práctico de laboratorio realizado a continuación, consistió en dos partes. En el primer ejercicio de la primera parte, se realizaron distintos tipos de aplicaciones teóricas (rango, ancho de clases, frecuencia relativa y absoluta, la confección de un histograma, se calculó el valor más probable y el valor promedio y por último, el desvío promedio y estándar) a las mediciones ya brindadas por el ejercicio. A su vez, con mediciones ya dadas, en la primera parte pero en el segundo ejercicio se tuvo que calcular el volumen de un buje construido, calculando así su volumen máximo, mínimo, su valor promedio y el error de las mediciones para poder calcular el volumen total del mismo.

En la segunda parte del trabajo, ambos ejercicios consistían en realizar la misma serie de cálculos pero con distintos tipos de herramientas de medición. Por lo tanto, los datos en cada uno de ellos eran diferentes debido a que el error del instrumento no era el mismo en ambos casos. Aquellos cálculos propuestos a realizar eran: medir 20 veces cada magnitud de la pieza esquematizada, el valor medio y desvío patrón de cada magnitud y el error de la media. Por otro lado, se redactó una parte teórica de ambos ejercicios en las primeras tres actividades de cada uno de ellos.

Introducción:

En este trabajo utilizaremos los contenidos de la unidad número uno “Mediciones y errores”, por lo cual dejaremos asentados estos dos conceptos que evaluarán  posteriormente nuestra práctica en el transcurso del trabajo.

Medición: es un proceso básico que consiste en comparar un patrón elegido con otro objeto o fenómeno que tenga una magnitud física igual a éste para poder así calcular cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitud en especial.

Error: Se define como error de una medida a la diferencia entre el valor obtenido en la medición y el valor real de la magnitud medida. Existen dos tipos de errores, los sistemáticos, que son aquellos que producen medidas que están por exceso  defecto de la medida real y los podemos corregir, y los aleatorios o estadísticos que se producen al azar, no se pueden eliminar, y nos dan medidas por arriba y por debajo del valor real.

Como objetivo a este trabajo tenemos poder llevar los conocimientos aprendidos en clase a la práctica analizando los errores en las medidas y tratando de corregirlos para aproximarnos al valor real.

Desarrollo teórico:

• Rango: El rango de valores correspondientes de una magnitud para la cual está previsto que el error de un instrumento de medición se encuentra dentro de límites  específicos. Dentro de este rango, la medición posee una exactitud o una aplicabilidad bien definida. Fuera del rango, no. El rango de valores difiere del rango de operación, dentro del cual el instrumento proporciona una medición pero el error no está bien definido
• Ancho de clases: Es un valor que representa a los datos del intervalo de clase, se calcula como la semisuma de los límites inferior y superior del intervalo de clase.
• Frecuencia absoluta y relativa: La frecuencia absoluta es una medida estadística que nos da información acerca de la cantidad de veces que se repite un suceso al realizar un número determinado de experimentos aleatorios. La frecuencia relativa es el cociente entre la frecuencia absoluta de un determinado valor y el número total de datos.
• Histograma: El histograma de una medición es la gráfica de frecuencia de repetición de las medidas.
• Valor promedio o valor medio: Es la sumatoria de todas las mediciones dividido por la cantidad de mediciones realizadas.
• Desviación estándar: la desviación estándar es igual a la raíz cuadrada de la diferencia entre el promedio de los cuadrados de los valores y el cuadrado del valor promedio.
• Desviación del promedio: Es el error debido a la estimación de la media poblacional a partir de las medias muestrales, es la desviación estándar de todas las posibles muestras (de un tamaño dado) escogidos de esa población. Además puede referirse a una estimación de la desviación estándar, calculada desde una muestra de datos que está siendo analizada al mismo tiempo.
• Valor más probable: La mejor aproximación al valor real como media de varios cálculos, estimaciones o mediciones.

Parte A:

Ejercicio N°1:

Aplicar la teoría de las mediciones a la siguiente serie de mediciones ya realizada. Aclaración: Para el relevamiento de los datos se empleó un instrumento de precisión p = 0.01 cm. Calcular:

1. Rango.
2. Ancho de clases.
3. La frecuencia absoluta y relativa de cada clase.
4. Confeccionar un Histograma.
5. Valor promedio.
6. Desviación estándar.
7. Desviación del promedio
8. Valor más probable. Redondear el resultado respetando cifras significativas.

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