Fisica clásica práctica 1 esime

Mediciones Indirectas

Damasio Morales Cruz

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Instituto Politécnico Nacional

e-mail: damoralesc@hotmail.com

Victorio Santiago Francisco, Ramos González Luis , Rodriguez Arellano Omar Jacinto, Juan Hernandez Hector, Hernández García Jorge Antonio.

Resumen— En esta práctica utilizaremos diferentes herramientas de medición para poder obtener las medidas de diversos objetos y de ello obtener los cálculos para cada objeto, utilizaremos magnitudes de medidas directas para poder determinar las medidas indirectas de dichos objetos y haremos uso de la Ley de propagación de incertidumbre además de los promedios de varias medidas realizadas.

1.                          Introducción

Las mediciones se pueden clasificar en directas e indirectas. Cuando la medición es directa, el parámetro buscado es idéntico al parámetro que se mide. En mediciones indirectas el parámetro buscado no está indicado por un instrumento, sino que es función de otras magnitudes que se miden directamente.

Cuando se miden ciertas cantidades, los valores medidos se conocen sólo dentro de los límites de la incertidumbre experimental. El valor de esta incertidumbre depende de varios factores, como la calidad del aparato, la habilidad del experimentador y el número de mediciones realizadas. El número de cifras significativas en una medición sirve para expresar algo acerca de la incertidumbre.

En experimentos de laboratorio una actividad común es tomar mediciones que fungen como datos no analizados. Estas mediciones son de varios tipos (longitud, intervalo de tiempo, temperatura, voltaje, y así sucesivamente) y se toman mediante varios instrumentos. Sin importar la medición y la calidad de la instrumentación, siempre hay incertidumbre asociada con una medición física. Esta incertidumbre es una combinación de la que se asocia con el instrumento y la relacionada con el sistema a medir.

Las incertidumbres se expresan en dos formas. La incertidumbre absoluta se refiere a una incertidumbre expresada en las mismas unidades que la medición.

Para dar una explicación más descriptiva de la incertidumbre, se usa la incertidumbre fraccionaria o la incertidumbre porcentual. En este tipo de descripción la incertidumbre se divide por la medición real

Cuando se combinan mediciones en un cálculo, la incertidumbre porcentual en el resultado final por lo general es mayor que la incertidumbre en las mediciones individuales. A esto se le llama propagación de incertidumbre y es uno de los retos de la física experimental.

1. Desarrollo experimental

Si se realizan medidas directas y se utiliza una ecuación matemática, entonces se podrá obtener una medida indirecta, utilizando la ley de la propagación de la incertidumbre, y utilizando el promedio de los datos, obtendremos las incertidumbres.

1. Material y Método

• 1 Probeta.
• 1 Calibrador vernier.
• 1 Regla de 30 cm.
• 1 Regla de 1m.
• 1 Hoja de papel milimétrico.
• 1 Flexómetro.
• 1 Transportador.
• 1 Hilo cáñamo.
• 1 Disco de madera.
• 1 Cilindro de aluminio.

Figura 1. Balanza y Probeta graduada[pic 1][pic 2]

       [pic 3][pic 4]

Figura 2. Regla y Vernier

1. Características de los instrumentos

       Tabla 1. Características de los instrumentos

III.                            cálculos

        Mida la longitud de  ancho y largo de su  mesa de trabajo  con dos instrumentos diferentes y tabule sus resultados. Obtenga la incertidumbre absoluta para las dichas medidas y calcule la precisión correspondiente. Interprete el significado de los resultados obtenidos.

Tabla 2. Medidas directas

Incertidumbre absoluta  ±0.5 cm

δx= 1 cm / 2 = 0.5cm

Flexómetro    I = 240.0 cm ± 0.05cm
Regla             I = 240.0 cm ±0.5cm

Precisión correspondiente

Flexómetro    P = 0.49
Regla             P = 0.20

Incertidumbre relativa

Flexómetro    inc rel = 0.004
Regla             inc rel = 0.002

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