LABORATORIO Nº 1 MEDICIONES Y TEORIA DE ERRORES

ESCUELA PROFESIONAL DE FISICA  - FCCNM - UNFV            Guías de Laboratorio de Física[pic 1]

LABORATORIO Nº  1

MEDICIONES Y TEORIA DE ERRORES[pic 2]

ALUMNO(A)  :        ....…………………………………………………………………………………………

FACULTAD           :        ...………………………………..… .   ESCUELA  :        ......………………..……………

HORA                    :        ……………………………….……. .   GRUPO     :        ..…..……………………………

PROFESOR        :        …………………………………............    NOTA                :        ...…………………….…………

CUESTIONARIO PREVIO

Las preguntas que se dan a continuación deberán ser contestadas antes de ingresar al laboratorio. Es un requisito indispensable para realizar ésta práctica de laboratorio.

1. Explique la diferencia entre equivocación y error en el proceso de medición.

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1. ¿Qué ventajas y desventajas tiene la regla frente al vernier?

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1. Las dimensiones de un objeto, medido con un calibrador o vernier son: 4,11 cm.; 4,13 cm.; 4,12 cm.  4,11 cm.; 4,12 cm.; 4,10 cm.; 4,12 cm. Encontrar la desviación standard de éste conjunto de medidas.

1. ¿Qué diferencias existe entre los conceptos de exactitud y precisión en la medida de magnitud física?

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1. Consultar con un manual o libro de máquinas y herramientas y dibuje un calibrador o vernier e indique sus partes.

LABORATORIO N° 1

MEDICIONES Y TEORIA DE ERRORES

1. OBJETIVOS.

1. Identificar y utilizar correctamente algunos instrumentos de medición
2. Identificar las fuentes de error.
3. Dar un tratamiento estadístico a los datos que se obtienen en un experimento de laboratorio.
4. Expresar correctamente el resultado de una y varias mediciones con su respectivo error absoluto y error porcentual.
5. Aplicar el uso correcto de las cifras significativas.

1. FUNDAMENTO TEORICO

La Física es una ciencia que se basa en nuestra capacidad de observar y medir el mundo que nos rodea. La mera superación de los detalles prácticos que hacían difícil la medición precisa de alguna magnitud ha dado lugar a avances cruciales en la historia de la ciencia. Por ejemplo, en el año 1572 el astrónomo danés Tycho Brahe, usando instrumentos mucho más precisos que los que se conocían hasta entonces, demostró que una nova observada en el firmamento se hallaba tan lejos de la Tierra como el resto de las estrellas. Con esto refutaba la idea aristotélica de acuerdo con la cual el cielo, por ser perfecto, no podía sufrir ningún cambio.  Por lo tanto, el concepto de medición ocupa un papel fundamental en la historia de la Física.

“Si alguien empezara con certezas, terminaría con dudas, pero si se conformara en empezar con dudas, terminaría en certidumbres”

II.1. Medición:

                        En la ciencia y en la técnica, medir es el proceso por el cual se asigna un número a una propiedad física de algún objeto o fenómeno mediante la comparación entre las magnitudes desconocidas y otra de la misma especie elegida arbitrariamente como unidad o referencia [3].

Ejemplo:

En la medición de las dimensiones de un objeto intervienen:

1. El objeto cuyas dimensiones se requiere medir.
2. El instrumento de medida (regla milimetrada, vernier o pie de rey)
3. La unidad de medida que está incluida en el instrumento de medición (mm). , cm., etc.)

II.1.1        Expresión general de la Medición

Cuando se mide una sola vez el resultado de la medición está dado por:        [pic 3]

Cuando se miden varias veces el resultado de la medición está dado por: [pic 4]

Donde:

[pic 5]: Valor probable dado por la media aritmética

[pic 6] : Está dado por el promedio de las desviaciones[pic 7][pic 8][pic 9]

 X : Valor leído en el instrumento [pic 10][pic 11][pic 12]

ΔX: Error absoluto o incertidumbre (1/2 de la aproximación del instrumento de medida)

II.1.2. Clases de Mediciones:

Medición directa.- Es aquella que se obtiene directamente por observación al hacer uso del instrumento de medida.

Ejemplo:

• La determinación de la longitud de la pizarra utilizando una cinta métrica.
• La medida de la temperatura ambiente usando un termómetro.

Medición indirecta.- Es aquella que se obtiene como resultado de utilizar fórmulas matemáticas y magnitudes físicas derivadas que son función de una serie de medidas directas, por ejemplo:

Para hallar el área de un triángulo medimos su base y su altura, luego usando la fórmula   ([pic 13] ) obtenemos su área, con lo que hemos realizado una medición indirecta, entonces:

                       Área = A ± ΔA

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