Exoereimento De Fisica 1

MEDICIÓN

INTEGRANTES: -Romaní Sarmiento Jhonatan

-Talla Lozano Alexander Alexis

-Yupanqui Escobar Luis Alberto

CURSO: Laboratorio de Física SECCION: “B”

FECHA: 15/09/2014

INDICE

RESUMEN

El objetivo principal de este laboratorio de física es demostrarnos que el error al ejecutar alguna medición siempre va a existir, no importa que tan precisos sean los instrumentos utilizados, sin embargo nuestro trabajo consistió en aproximar el error a cero.

1er Experimento: Utilizamos un tazón no tan profundo y aproximadamente 500 frijoles, el experimento consistió en sacar puñados de frijoles y contar cuantos salían. Al extraer los puñados se obtuvieron valores desde 62 hasta 85 frijoles, siendo el promedio 72,5.

2do Experimento: Requirió de un vernier, una regla milimetrada y un paralelepípedo, y consistió en medir sus dimensiones con ambos instrumentos y comparar las medidas obtenidas. Al medir con la regla milimetrada se obtuvieron los valores de (a=30±0.5mm, b=29.5±0.5mm y h=11.5±0.5mmmm)y al medir con el vernier se obtuvieron los valores de (a=31±0.5mm b=30.7±0.5mm y h=12.05±0.5mm) .

3er Experimento: Utilizamos de un soporte universal, una cuerda, una esfera metálica y un cronometro. El experimento consistió en soltar la esfera y controlar el tiempo de 10 oscilaciones para diferentes longitudes de la cuerda. Al soltar la esfera y medir el tiempo (para L=65cm) se obtuvo T=14.34s comprobando que para ɵ≤15 el periodo solo depende de la longitud de la cuerda.

Medición Error experimental

Minimización de errores Graficas de errores

FUNDAMENTO TEÓRICO

Medición y error experimental

El error experimental siempre estará presente en una medición experimental ya que es inseparable al proceso de medición su valor solo se puede estimar , debido a que los errores pueden darse sistemáticamente y aleatoriamente o accidentalmente .

Tipos fundamentales de error:

▲ Errores sistemáticos: Son los debidos a la presencia de un factor no considerado en el montaje experimental o al mal conocimiento de algún otro. Como consecuencia el valor medido está siempre por encima o por debajo del valor verdadero. Pueden tener su origen en deficiencias de los aparatos. Su existencia es difícil de detectar pero son los más fáciles de corregir pues sólo requieren de la adecuada calibración del aparato.

▲Errores accidentales: Son los resultantes de la contribución de numerosas fuentes incontrolables que desplazan el valor medido por encima y por debajo del valor real. Idealmente puede considerarse que su contribución es absolutamente al azar, de forma que aunque son imposibles de eliminar totalmente, pueden ser estimados y de esta forma obtener el grado de confianza con el que hemos realizado la medida. En nuestro experimento de contar frijoles y estimar la cantidad de frijoles que caben en un puño se realiza una observación directa, cada puño es contabilizado. En la sección de procedimiento experimental se detallara.

▲Errores en observaciones directas: Los errores estadísticos o aleatorios pueden ser estimados realizando un cierto número de veces, n, el experimento. A estas medidas repetidas de una cierta magnitud, x1, x2, x3,… xn, las llamaremos datos.

Tipos de medidas estadísticas:

Media o número más probable (nmp): Al describir grupos de observaciones, con frecuencia es conveniente resumir la información con un solo número. Este número que, para tal fin, suele situarse hacia el centro de la distribución de datos se denomina medida o parámetro de tendencia central o de centralización

ECUACION N°1

Varianza: Esta medida nos permite identificar la diferencia promedio que hay entre cada uno de los valores respecto a su punto central (Media ). Este promedio es calculado, elevando cada una de las diferencias al cuadrado (Con el fin de eliminar los signos negativos), y calculando su promedio o media; es decir, sumado todos los cuadrados de las diferencias de cada valor respecto a la media y dividiendo este resultado por el número de observaciones que se tengan. Si la varianza es calculada a una población (Total de componentes de un conjunto), la ecuación sería:

ECUACIÓN N°2

Donde ( ) representa la varianza, (Xi) representa cada uno de los valores, ( ) representa la media poblacional y (N) es el número de observaciones ó tamaño de la población. En el caso que estemos trabajando con una muestra la ecuación que se debe emplear es:

ECUACION N°3

Donde (S2) representa la varianza, (Xi) representa cada uno de los valores, ( ) representa la media de la muestra y (n) es el número de observaciones o tamaño de la muestra. Si nos fijamos en la ecuación, notaremos que se le resta uno al tamaño de la muestra; esto se hace con el objetivo de aplicar una pequeña medida de corrección a la varianza, intentando hacerla más representativa para la población. Es necesario resaltar que la varianza nos da como resultado el promedio de la desviación, pero este valor se encuentra elevado al cuadrado.

Desviación estándar o Típica (σ): Esta medida nos permite determinar el promedio aritmético de fluctuación de los datos respecto a su punto central o media. La desviación estándar nos da como resultado un valor numérico que representa el promedio de diferencia que hay entre los datos y la media. Para calcular la desviación estándar basta con hallar la raíz cuadrada de la varianza, por lo tanto su ecuación sería:

ECUACIÓN N°4

Propagación del error experimental

Desde la antigüedad medir es una necesidad vital para el hombre. La medida surge debido a la necesidad de informar a los demás de las actividades

...