Informe Final Fisica

Universidad de Santiago de Chile

Departamento de Ingeniería en Electricidad

Laboratorio de Física

LABORATORIO DE FISICA

Experiencia Nº1

“Mediciones y Presentación de Resultados Experimentales”

Integrantes: Christian Almuna

Christian Astudillo

Alejandro Galaz

Ramón Guzmán

Mario Villalobos

Docente: Sra. Cecilia Toledo

Carrera: Ingeniería de Ejecución en

Electricidad, Vespertino.

Fecha: 21/04/2013

INDICE

RESUMEN 03

OBJETIVOS 03

MATERIALES UTILIZADOS 03

INTRODUCCION 04

MARCO TEORICO 05

ACTIVIDADES:

A.- Identifique y registre las principales características de cada instrumento 06

B.- Cálculo de un volumen de cada sólido 08

C.- Densidad de los sólidos usados en el laboratorio 10

D.- Exprese cada resultado con su correspondiente incerteza 12

E.- Aplique todo lo indicado en el fundamento teórico referido a medidas 12

directas e indirectas, propagación de error, presentación de resultados

F.- Densidad de referencia de los materiales v/s datos obtenidos en 13

experimento:

CONCLUSION 14

REFERENCIA 15

APENDICE 15

GLOSARIO 15

RESUMEN

La experiencia N° 1 se basa la “medición de volumen y densidad de cuerpos determinados” (1 paralelepípedo y 1 cilindro de madera). Durante la ejecución de esta se tomaron mediciones directas e indirectas, las cuales se trabajan mediante valores representativos e “incerteza” (margen de error) en mediciones directas. Tras la obtención de los resultados indirectos se procedió a calcular el grado de “incerteza” de la masa y el volumen, para finalmente obtener la densidad de cada objeto señalado.

En primera instancia, se procedió a calcular el volumen de un cubo, realizando la medición de su largo, ancho y largo mediante un pie de metro. De forma paralela se realizó la misma medición, teniendo en consideración claro está, el área basal del cilindro junto con su altura. Una vez obtenido dichos resultados se procedió a definir el tipo de unidad a emplear, para así, finalmente determinar la ecuación de Densidad [kg/m^3]) .

OBJETIVOS

Analizar el método científico.

Conocer y hallar el error de ciertas mediciones hechas en el laboratorio.

Describir, identificar y reconocer los diversos instrumentos de medida, e interpretar sus lecturas mínimas.

Explicar el grado de precisión y propagación de incertidumbres en los procesos de mediciones.

MATERIALES USADOS

Pie de Metro

Balanza Digital

Cilindro

Paralelepípedo

INTRODUCCIÓN

La medición tiene un rol muy importante a lo largo del desarrollo del ser humano. A través del tiempo ha sido un eslabón fundamental para la realización de avances científicos, los cuales claro está, tiene una repercusión directa sobre la calidad de vida de nuestra especie.

Los resultados de las mediciones se cuantifican en base a diferentes medidas, las cuales se expresan con un valor numérico el cual es asociado a la magnitud a la cual se somete la medición. Existen al menos 2 categorías:

Medición directa

Medición indirecta.

En base a estas condiciones es que el ser humano ha estandarizado las medidas bajo ciertos cánones, como lo es el “Sistema Internacional de mediciones (SI)”, en donde se definen al menos 7 unidades base, las cuales son independientes entre si.

Variable Unidad (S.I.)

Longitud Metro (m)

Masa Kilogramo (Kg)

Tiempo Segundo (s)

Corriente Eléctrica Ampere (A)

Temperatura termodinámicamente Kelvin (K)

Cantidad de sustancia Mol (mol)

Intensidad luminosa Candela (cd)

Como consecuencia directa de estos establecidos, es que nace el concepto de metrología, el cual se define como la rama de la física que estudia las mediciones de las magnitudes garantizando su normalización mediante la trazabilidad. Acorta la incertidumbre en las medidas mediante un campo de tolerancia. Incluye el estudio, mantenimiento y aplicación del sistema de pesos y medidas. Actúa tanto en los ámbitos científico, industrial y legal, como en cualquier otro demandado por la sociedad. Su objetivo fundamental es la obtención y expresión del valor de las magnitudes empleando para ello instrumentos, métodos y medios apropiados, con la exactitud requerida en cada caso.

Es por ello que la Metrología tiene como objetivo “Indicar el cómo realizar una mejor medida; Obteniendo la mejor repetitividad y reproducibilidad posible en la medición de un mesurando, y proveer los medios para la diseminación de la misma”.

Finalmente todas las leyes experimentales surgen de la sistematización de los resultados de

medida de laboratorios siempre irán acompañadas de cierta imprecisión o error, para lo cual es imprescindible tener en cuenta las limitaciones en la exactitud y precisión de dichos resultados para tener una idea clara de su validez, en definitiva, de las propias leyes y de sus conclusiones.

Marco teórico:

Medir una magnitud de una cantidad física, es encontrar un número que sea el cociente entre la magnitud a medir y una magnitud tomada como patrón.

Métodos de medición:

Medida directa, se confronta directamente un patrón de medida como unidad, con la magnitud a medir.

Medida indirecta, es aquella que se obtiene a través de la aplicación de una formula o función que relaciona dos o más medidas obtenidas en forma directa.

Medida con aparatos calibrados, la medida está dada por la posición de índices sobre escalas graduadas. Tanto escalas como el origen han sido confrontadas con patrones de calibración utilizados para verificar la respuesta del instrumento y corregir las desviaciones. Los patrones de calibración se derivan, a su vez, de los patrones primarios que definen la unidad.

Medida de una magnitud física, se expresa como ẋ±∆x. el valor verdadero de la medida de una magnitud física x, no se puede conocer, pues toda medida está sometida

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