Practica laboratorio Física clásica IPN Esime
Enviado por Alberto16n23 • 15 de Abril de 2022 • Práctica o problema • 1.677 Palabras (7 Páginas) • 167 Visitas
Practica 2 Mediciones indirectas
Equipo: EQ3
Integrantes:
Antonio Maya Evelyn
García Paz Montserrat Galilea
Lima Galván Carlos Alberto
Objetivo
Determinar las precisiones y las incertidumbres de los resultados de medición empleando la propagación de las incertidumbres
Introducción
Existen 2 métodos para realizar mediciones dimensionales: medición directa y medición indirecta.
Para las mediciones directas, se utilizan instrumentos de medición cómo los calibradores vernier, los micrómetros y las máquinas de medición por coordenadas para medir las dimensiones del objeto directamente
Una medición indirecta es el valor de la magnitud que se desea medir se obtiene a partir de los valores de otras magnitudes (o de las mediciones directas), relacionados entre sí mediante una cierta función matemática. éstas también se conocen como mediciones comparativas, debido al hecho de que se realiza una comparación utilizando un objeto con dimensiones estándar
Experimento 1: Incertidumbre Absoluta y Precisión
Materiales:
- Flexómetro
- Regla de madera de 1m
Se midió con dos instrumentos diferentes la mesa de trabajo empezando por el ancho de la mesa y siguiendo con el largo. Una vez obtuvimos los resultados los tabulamos y obtuvimos la incertidumbre absoluta y calculamos la precisión correspondiente.
Flexómetro | Regla de madera | |
Ancho (cm) | 106 | 100 |
Largo (cm) | 209 | 204 |
para entender lo que es la incertidumbre relativa se toman en cuenta las medidas anteriores echas con los dos instrumentos y tomar en cuenta sus escalas mínimas; la escala mínima del flexómetro es de 0.1 y la escala mínima de la regla es de 1 cm, por lo que:
Flexómetro: ancho (106 ± 0.05) cm Largo (209 ± 0.05) cm
Regla de madera: ancho (100 ± 0.5) cm Largo (204 ± 0.5) cm
Entonces la fórmula que se utilizó para calcular la incertidumbre relativa fue . Lo que se traduce como la incertidumbre relativa es el cociente que resulta entre la incertidumbre absoluta y la magnitud observada.[pic 1]
Por lo tanto, sustituido para el flexómetro quedo como:
Ancho: Largo: [pic 2][pic 3]
Y sustituido para la regla quedo como:
Ancho: [pic 4]
Para el largo primero se tuvo que sumar las veces que se utilizó el instrumento, las cuales fueron 3 veces. Por lo que nos quedó de la siguiente manera:
cm[pic 5][pic 6]
Por lo que a su vez el error se produjo tres veces
[pic 7]
Una vez se obtuvieron esos datos se prosiguió a sustituir los valores en la fórmula de la incertidumbre.
[pic 8]
Para calcular la precisión correspondiente se tuvo que entender que la incertidumbre porcentual es el índice más común para especificar la precisión de una medida y se calculó multiplicando la incertidumbre relativa por 100%, lo que se traduce a formula como: [pic 9]
Sustituyendo los valores en la fórmula para sacar la precisión quedo como:
Para el flexómetro
Ancho: P = 0.0004 (100%) = 0.04% Largo: P = 0.0002 (100%) = 0.02%
Para la regla de madera
Ancho: P = 0.005 (100%) = 0.5% Largo: P = 0.015 (100%) = 1.5%
Experimento 2: Propagación de la Incertidumbre
2.1 Incertidumbre relativa en función de una sola variable: para este experimento
Materiales:
- Disco de madera
- Flexómetro
- Papel milimétrico
Primero se midió el disco de madera con el flexómetro y calculamos su área teórica. Una vez obtenida dibujamos la circunferencia en la hoja milimétrica para sacar el área experimental. Determinamos la precisión para ambos procedimientos y los tabulamos.
Teórico | Experimental |
[pic 10]
Debido a que obtuvimos el diámetro en lugar del radio no podemos usar la formula habitual, y para no hacer cálculos adicionales modificamos la esa fórmula, por lo que la fórmula que utilizamos se desarrolla de multiplicar Pi () por el Diámetro (D) al cuadrado, entre cuatro ya que tenemos el diámetro que es dos veces el radio.[pic 11] [pic 12] [pic 13] |
De la suma total de los cuadritos obtuvimos como área experimental: [pic 15] |
Determinamos la precisión de ambos procedimientos | |
Para determinar la precisión utilizamos la fórmula de la incertidumbre del área: [pic 16] Que traducida quiere decir que la incertidumbre del área es igual al producto entre dos veces el área por la incertidumbre del diámetro entre el diámetro. Sustituyendo la formula quedo así: [pic 17] [pic 18] Entonces para calcular la precisión se utiliza la siguiente formula: [pic 19] Y sustituyendo los valores en la formula quedo así: [pic 20] La precisión teórica del área del disco fue: [pic 21] | Debido a que fue una medida directa para sacar la incertidumbre se utilizó la siguiente fórmula: [pic 22] Por lo que ya sustituidos los valores quedo de la siguiente manera: [pic 23] Para determinar la precisión sabemos que es la incertidumbre del área experimental entre el valor verdadero por 100% [pic 24] Ya sustituidos los valores quedo de la siguiente forma: [pic 25] La precisión teórica del área del disco fue: [pic 26] |
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