Informe De Fisica Lab. Mediciones

Informe de laboratorio nº 1.

31/08/2011

MEDICIONES

L. Arrieta, L. Brieva, I. Mendoza, J. Pérez, O. Osorio.

Departamento de ingeniería agrícola

Universidad de Sucre, Sincelejo.

RESUMEN

En la práctica realizada, las medidas utilizamos las magnitudes fundamentales de física longitud, masa y tiempo, que a partir de ellas fue posible construir todas las demás utilizadas en la mecánica clásica y por supuesto las medidas indirectas pedidas en esta práctica.

Empezamos determinando el tiempo de reacción de uno de nosotros, midiendo la longitud de distintos objetos haciendo énfasis en la importancia de elegir el instrumento adecuado en cada caso, determinamos la masa de los distintos objetos y a partir de estas obtendríamos el volumen y la densidad de cada uno de los objetos que utilizamos en el laboratorio con el fin de reconocer y manipular los distintos instrumentos los cuales es posible determinar el tiempo, longitudes y masas con distintos grados de presión que son de gran importancia.

TEORÍA RELACIONADA

Las unidades de medición Desde el siglo pasado, se empezó a determinar mediante cuerpos modelos (patrones). Por ejemplo, la unidad de longitud, el metro, se determinó como la distancia entre dos trazos hechos sobre una barra de platino iridiado. Así según el sistema internacional de unidades adoptado por la conferencia internacional de 1960, por unidad de longitud, se toma la longitud que comprende 1650763,73 longitudes de ondas luminosas de la franja anaranjada del isotopo criptón 86 (Kr86) en el vacío:

1 m = 1650763.73 .(86Kr)

Por unidad de masa en el sistema internacional de unidades se ha tomado la masa del patrón del platino iridiado y que se denomina kilogramo. La masa del kilogramo es muy próxima a la de 1000 cm3de agua pura a la temperatura de 4ºc. Las unidades mayores y menores que el kilogramo se establecen también según el sistema decimal:

1 t = 1000 kg; 1g = 1/1000 kg; etc.

La unidad de tiempo está relacionada con el de translación de la tierra alrededor del sol. Esta unidad de tiempo se denomina segundo. También el tiempo que gasta la luz en recorrer 300000 km

Las unidades de medición de otras magnitudes se introducen basándose en las correspondencias físicas que relacionan estas magnitudes con las fundamentales. En la mecánica, como unidades fundamentales, es suficiente utilizar las tres magnitudes físicas de longitud, masa, y tiempo. En el sistema internacional, como ya se ha dicho, como unidades de estas magnitudes se toma en metro, el kilogramo y el segundo. [1]

PROCEDIMIENTO

Se tomo un cronometro inicialmente y uno de nosotros empezó a tomarse la reacción que el tenia y lo realizo 20 veces;seguidamente se procedió a determinar el ancho y largo de la mesa donde estábamos trabajando, la profundidad y el diámetro de los cilindros, diámetro del balín, los lados de los paralepipedos, y el espesor de una moneda; y por último se procedió a medir la masa de cada objeto utilizado en esta práctica.

RESULTADOS

Los datos obtenidos en el primer paso son los siguientes:

Tabla nº1. Número de veces que se tomo el tiempo de reacción de uno de nosotros.

Nº Tiempo (s)

1 0.16 s

2 0.25 s

3 0.21 s

4 0.26 s

5 0.27 s

6 0.29 s

7 0.29 s

8 0.27 s

9 0.16 s

10 0.14 s

11 0.16 s

12 0.18 s

13 0.29 s

14 0.19 s

15 0.22 s

16 0.15 s

17 0.18 s

18 0.17 s

19 0.18 s

20 0.14 s

Seguimos con los datos obtenidos en las medidas de longitud correspondientes de cada objeto utilizado en esta práctica, de la mesa y con su respectiva masa, excepto el de la mesa:

Tabla nº2. Medidas de longitud de cada objeto con su respectiva masa.

Objeto largo Ancho profundidad Diámetro masa

Esfera 15.45 mm 15.0 g

Cilindro h. 60.1 mm Ext. 12.5 mm

Int. 10.25 mm 5.5 g

Cilindro 40.25 mm 13.05 mm 13.7 g

Paralepipedo de madera 48.9 mm 49.9 mm 24.7 mm 33.6 g

Paralepipedo de hierro 39.05 mm 20.0 mm 8.0 mm 45.9 g

Moneda 20 mm 24.5 mm 7.1 g

meza 227.0 cm 104.5 cm

A partir de los datos anteriores de los todos los objetos calculamos de manera indirecta la densidad de cada uno de ellos, pero primero calculamos el volumen de cada uno excepto la de la mesa.

• Calculo de volúmenes y densidad: para ello colocamos las formula del volumen de cada uno de ellos directamente pasados a centímetro cubico (cm3) y la formula de la densidad.

1. esfera =

V = *(3.14)*r3

2. cilindro=

V = (3.14)*r2*h

3. cilindro hueco =

V = (3.14)*(rEx2 – rIn2)*h

4. paralepipedo =

V = a*b*h

5. densidad.

D = m/v.

Tabla nº3. Volumen y densidad de cada objeto.

Objeto Volumen Densidad

Esfera 1.93 cm3 7.77 g/cm3

Cilindro h. 9.67 cm3 2.41 g/cm3

cilindro 5.36 cm3 2.55 g/cm3

Paralepipedo de madera 60.27 cm3 0.56 g/cm3

Paralepipedo de hierro 6.25cm3 7.34 g/cm3

moneda 9.42 cm3 0.75 g/cm3

A partir de aquí se procedió a verificar las densidades en las tablas estándares de densidad de acuerdo al material de cada uno de ellos y sacando su porcentaje de error absoluto y relativo.

Tabla nº4. Densidad teórica y práctica de cada objeto.

Objeto y Material Densidad teórica Densidad experimental

Esfera de Hierro 7.8 g/cm3 7.77 g/cm3

Cilindro h. de aluminio 2.7 g/cm3 2.41 g/cm3

Cilindro de Aluminio 2.7 g/cm3 2.55 g/cm3

Paralepipedo Madera 0.4 – 0.9 g/cm3 0.56 g/cm3

Paralepipedo de hierro 7.8 g/cm3 7.34 g/cm3

moneda - 0.75 g/cm3

Y finalmente se procedió a obtener los valores para los errores absolutos y relativos de acuerdo a los resultados obtenidos.

- El valor del error absoluto se calcula mediante la fórmula:

Eab = │vt - vex│

- El valor de error relativo se calcula mediante la fórmula:

Er = Eab /vt*100

Tabla

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