Laboratorio de Física Teoría Del Error

Teoría Del Error

Experiencia No. 2

G. Barros Vásquez; D. Angulo Castillejo; K. Márquez Polo; L. Silva Silva; Y. Torres Meriño.

Resumen

En todo proceso de medición existen limitaciones dadas por los instrumentos usados, el método de medición y/o el observador que realiza la medición. Estas limitaciones generan una diferencia entre el valor real o verdadero de la magnitud y la cantidad obtenida para la misma luego de medir. En este laboratorio se pretende estudiar la incertidumbre mediante las mediciones respectivas, ya sea con la cinta métrica o con la regla en diferentes objetos. Y así determinar la veracidad de los datos obtenidos y concluir la congruencia de ellos con la magnitud física medida.

Introducción

La observación y la experimentación constituyen una base importante del conocimiento científico suministrando información necesaria para crear, estructurar y verificar teorías científicas. Dicha información está constituida por un conjunto de datos o mediciones, cuanto más exacta sea esta información y se acerque a la realidad podrán explicar o predecir teorías. Por lo tanto, uno de los objetivos del proceso científico es poder proyectar experimentos e instrumentos que permitan medir, con la mayor aproximación posible, las constantes y las magnitudes implicadas en los procesos que se investigan.

Sin embargo, estas mediciones pueden estar afectadas por equivocaciones en las lecturas, por errores sistemáticos y accidentales.

En esta práctica, a partir de la medición de unas tapas de diferente tamaño, con un solo instrumento de medida, se pretendeaprender a estimar los posibles errores en las medidas, así como la propagación de estos errores a través de los cálculos a los resultados, a expresar los resultados y a analizarlos.

Palabras Claves

• Medición
• Dimensiones
• Error absoluto
• Error relativo
• Incertidumbre

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1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

En esta práctica de laboratorio, aprenderá a observar y registrar la incertidumbre al medir el diámetro y la circunferencia de cuatro discos de diferentes tamaños utilizando la cinta métrica. Para medir la circunferencia, deslice el extremo doblado en la ranura del costado del disco y enrolle la cinta una vez alrededor del disco para que se superponga al marcador de la línea cero. Mida el diámetro y la circunferencia a lo largo de la línea marcada del disco.

1. DATOS OBTENIDOS

1. ESTIMANDO LA INCERTIDUMBRE

1. Elabore una tabla solo para medir “circunferencia” con unidades de (cm) de los discos que usted tiene y aplique estadística con la media y la desviación estándar.

Tabla 3.1

1. Una forma de estimar la incertidumbre es repetir una medición varias veces. Pruebe este método para medir la circunferencia del disco más grande. La cinta está marcada en cm, pero puede medir un digito adicional estimando entre las marcas. Vuelva a envolver la cinta y repita la medición. ¿Recibes una respuesta diferente dependiendo de la tensión que apliques?

1. Registre sus dos medidas en la Tabla 2.1. estas medidas servirán para elaborar un gráfico. Haga que cada integrante en su grupo tome medidas separadas sin mirar las medidas de los demás. Registre todos los valores para la circunferencia del disco grande en la Tabla 2.1.
2. La desviación estándar se usa a menudo como una buena estimación de la incertidumbre. Registre su valor final para la circunferencia en la forma “valor medio ± Desviación estándar”. ¿Necesitas redondear? Nunca incluya más dígitos de los que tiene sentido.

Circunferencia: Tapa 1= 27,35 ± 0,13 cm

a        g

diámetro y aplique estadística.        3.1.6 Elabore otra tabla (tabla 3.2), pero esta vez solo el “Disco “sin unidades. Ingrese los[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18]

valores más grande, medio y más pequeño. Cree otra columna llamada “circunferencia” con unidades de (cm). Registre su valor para la circunferencia del disco más grande en la primera fila. Agregue otra columna y cree un conjunto de datos llamados “diámetro” con unidades de (cm).Tabla 3.2[pic 19]

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1. Use la misma regla de plástico para medir el diámetro del disco más grande. Alinee el marcador de linera cero con el borde del disco y mida el diámetro a lo largo de la línea marcada en la cara del disco.

1. ¿Cuál es la incertidumbre en esta medida?

Tabla 3.3

1. Registre el diámetro del disco más grande en la tabla 2.2
2. Mida y registre la circunferencia y el diámetro de los otros 3 discos

1. ANÁLISIS

1. ¿Cuál es la relación entre la circunferencia y el diámetro de un circulo? Seleccione el ajuste de curva lineal en la paleta de herramientas gráficas. ¿Cuál es la pendiente de la línea? ¿que se supone que es?

La circunferencia y el diámetro poseen una relación directamente proporcional, es decir, a medida que aumenta la circunferencia aumenta el diámetro. Según los datos que se tomaron en el laboratorio y graficándolos se obtuvo la siguiente ecuación:

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