Laboratorio.El propósito de este trabajo poner en evidencia los errores inherentes a toda medición realizada con una fórmula matemática

Universidad Católica de Colombia

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RESUMEN—En este informe se presentan los resultados para el volumen y la densidad de una esfera de acero, cilindro de aluminio y bloque de aluminio. Los datos son presentados con sus respectivas incertidumbres, las cuales se calculan usando la técnica de propagación de errores. Mostrando el desarrollo del laboratorio, el propósito de este trabajo poner en evidencia los errores inherentes a toda medición realizada con una fórmula matemática.

1. INTRODUCCIÓN

Con el fin de comprender la precisión y exactitud en la toma de medidas, recolección y procesamiento de datos y en el caso puntual de este laboratorio la propagación de errores, es preciso identificar la magnitud de una variable en relación con una unidad de medida preestablecida y convencional. Cuando se realiza un experimento; una variedad de medidas puede ser realizada: pesos, volúmenes entre otras propiedades físicas.

           D=M/V         ;     (1)

Donde M es la masa y V es el volumen. En algunas ocasiones la ecuación (1); no es válida, particularmente cuando el objeto que estudiamos no tiene una distribución uniforme de la masa en todos sus puntos, la densidad alrededor de un punto  puede diferir de la densidad media. La densidad expresada en la ecuación (1) suele llamarse también densidad absoluta o simplemente densidad  y  su unidad en el Sistema Internacional (SI) es el Kilogramo por metro cubico (kg=m3) aunque frecuentemente también se expresa en gramos por centímetro cubico (g=cm3) [1]. La densidad puede obtenerse de forma directa y de forma indirecta, como lo hicimos en esta práctica. Para la obtención indirecta de la densidad, se miden la masa y el volumen  por separado y posteriormente se calcula la densidad. La masa se mide habitualmente con una balanza, mientras que el volumen puede obtenerse, también de forma indirecta, determinando la forma del objeto y midiendo las dimensiones apropiadas.

A demás de determinar la densidad de diferentes objetos, un objetivo de la practica es entrenarse en la determinación de la incertidumbre de medidas indirectas, partiendo de las

Incertidumbres asociadas a medidas directas. La técnica que se usa para calcular dicha incertidumbre es la propagación de errores, en la que se calcula algo que se asemeja a la magnitud del cambio total de una función debido a los cambios en sus Variables. En las siguientes secciones describiré la técnica de propagación de errores, el método usado para obtener la incertidumbre en la densidad del objeto que nos interesa (como se asocia en la figura 3, figura 4, figura 5), presentar los valores de las medidas realizadas en el laboratorio y el valor obtenido para la densidad. Finalmente las Incertidumbres de todas ellas se pueden estimar de datos estadísticos por mediciones repetitivas o por juicio y experiencia. De los valores obtenidos por medición directa, y con la ayuda de la teoría, un resultado numérico al final es calculado.es necesario tener en cuenta en que los valores que se manejan coincidan con los verdaderos

1. MARCO TEÓRICO

A diferencia de lo que ocurre en matemática, las cantidades que se emplean para describir fenómenos naturales no son exactas Estas cantidades son obtenidas por procesos de interacción entre un observador, sus elementos de precisión, los elementos del fenómeno observado y las condiciones del laboratorio. El esquema de una medición directa Cada interacción, cuando está clara y precisamente protocolizada, define un tipo de magnitud. Así, por ejemplo, la longitud de un cuerpo está definida por una serie bien determinada de pasos que hay que seguir mediante el uso de una regla graduada, calibre u otro instrumento, para generar los números que indican la longitud de ese cuerpo. Estos números surgen de la comparación, que mediante el instrumento, se hace con un patrón adoptado por convención y que tiene las mismas características de la magnitud física que se desea medir

1. MONTAJE EXPERIMENTAL

Procedimos a la medición directa de los elementos en sus dimensiones y medición de su masa (m). Para la práctica se utilizaron los siguientes elementos Durante el desarrollo de la practica se registraron la masa y el diámetro de la esfera, cilindro y bloque. La lectura de masa (M) se tomo de una balanza cuya incertidumbre mínima era de 0,2 g y la lectura del diámetro (d) con un calibrador cuya incertidumbre mínima era de 0,05 mm. Las medidas registradas aparecen en tabla No 1.

CALIBRADOR

El calibrador es uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal y de profundidad

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