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Departamento Académico de Física Laboratorio de Física Básica

Física 1

APELLIDOS Y NOMBRES: Choque Huisacayna Katherine Mirella

CUI: 20212880

ESCUELA PROFESIONAL: Ingeniería Metalúrgica

FECHA: 13/05/2021

HORARIO: 12:30 – 2:20 pm PROFESOR (A): Pedro Alan Figueroa Vildoso

NOTA:

MEDICIONES A. COMPETENCIAS Definir los conceptos fundamentales de mediciones y teoría de errores, utilizando instrumento de medida como la regla con responsabilidad y ética científica.

B.     

MATERIALES 1 regla de 30cm, Wincha (Flexometro) o instrumento de medida de longitud 1 cuaderno A-4 no anillado 1 cilindro (lata de leche gloria) 1 calculadora 1 hoja bond

C. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1. Mide el largo y el ancho de su cuaderno utilizando el instrumento de medida: regla.

l

Cuaderno

= (27.8±0.1) cm

a

Cuaderno

= (20 (20.4±0.1) .4±0.1) cm

2. Trazar el diámetro exterior (D) del cilindro (lata de leche gloria) en una hoja bond, dividirlo en ocho partes y medir con la regla cada una de ellas, registre los datos en la tabla Nº 1

Tabla 1… Lectura

3.

D (cm)

1

7.21

2

7.20

3

7.20

4

7.26

5

7.26

6

7.15

7

7.15

8

7.18

D

Mide la altura del cilindro (Lata de la leche gloria) con la regla .

H cilindro = (10.4 ± 0.1) cm

D. ANÁLISIS DE DATOS EXPERIMENTALES 1. Conociendo el largo (l) y el ancho (a), Calcular el Área del cuaderno A-4 no anillado: con su incertidumbre, Sabiendo que:

δa δl δA + = A 27,8 20,4 A=567,02±(2,40+ 2,78) A=( 567,02 ± 4,8 ) cm

2

2. Expresar el área calculada con su incertidumbre porcentual .

(

A= 567,2 ±

)

4,82 100 % 567,2

A=(567,2 ±0,85)%

3. Convertir el valor del Área de su cuaderno en m2 y expresarlo en notación científica. 2

567,2 c m ×

1 m2 =0,0567 2 10000 c m

2

4 , 8 2c m ×

1 m2 =0,0 004 2 10000 c m

−2 2 A=( 5,67 ±0,04) × m ×10

4. Determinar el máximo y mínimo valor de Área de su cuaderno en S.I y graficarlo mediante una región de incerteza sabiendo que el valor bibliográfico es de 0,0571 m 2

5,6 3 ±5,67 ± 5,71 5. Completa la Tabla N°2 de los datos obtenidos en la Tabla N°1 y calcule el valor promedio y la desviación estándar. Tabla 2

δx=

√

n

Lectura

D(cm)

Di−D

( Di −D )

1

7,20

0,05

0,0025

2

7,27

0,02

0,0004

3

7,28

0,03

0,0009

4

7,26

0,01

0,0001

5

7,27

0.02

0,0004

6

7,28

0,03

0,0009

7

7,20

0,05

0,0025

8

7,26

0,01

0,0001

´ Promedio D

7,25

∑ (D ¿¿ i−D´ )2 ¿

0,0078

∑ ( x i− ´x ) 2 i=1

n−1

2

δx=

√

0 , 0078 7

δx=0,08 6. Exprese el resultado final del Diámetro con su incertidumbre.

D= (7,25

± 0,08) c m 3

7. Conociendo la altura (H) y el diámetro exterior (D), calcular el volumen del cilindro (Lata de leche gloria), con su incertidumbre. Sabiendo que:

V=

´ π ×D × H cilindro(Lata de lechegloria) 4

V=

π ×7,25 2 ×10,4 4

2

y

δV =

δV =

V =429,12

´

(2×D´δ D + δHH ) ×V 0,1 ( 2×7,250,08 + 10,4 )× 429,12 δV =13,59

V = ( 429,12 ± 13,59) c m3

8. Expresar el volumen del cilindro (Lata de leche gloria) calculado, con su incertidumbre porcentual

13,59 × 10 0=3,16 % 4 29,12 V =(429,12 ± 3,16 )%

9. Convertir el valor del volumen del cilindro (Lata de leche gloria) en S.I, y expresarlo en notación científica.

V = ( 429,12 ± 0,1359 ) ×1 0 2 c m 3 E. CONCLUSIONES

Mis conclusiones es que el medir no es tan sencillo como uno pensaría, es prácticamente imposible el evitar errores tomando en cuenta la incertidumbre que es la que trata de darnos el mínimo margen de error para llegar a una exactitud y en esta práctica hemos realizado mediciones pequeñas Considerando a éstos como la variación entre los valores hallados y el real o verdadero, el cual generalmente nos

es desconocido, Bien sea una medida directa (la que da el aparato) o indirecta (utilizando una fórmula) existe un tratamiento de los errores de medida. F. APLICACIONES 1.

¿Por qué es recomendable realizar varias medidas de la misma cantidad física (ejemplo longitud) y no una sola medida?

Todo proceso de medida es la comparación de cierta cantidad de la magnitud que deseamos medir con otra cantidad de la misma que se ha elegido como unidad patrón porque posiblemente hallemos una medida que no sea exacta especialmente la incertidumbre que a modo que midamos está en más oportunidades esta podría decirse que será más precisa. 2.

Si medimos objetos cada vez más pequeños como sería la incertidumbre, sería conveniente seguir midiendo con la regla si no fuese así, que instrumento Usted recomendaría utilizar. Explique.

Si la mínima división de la escala del instrumento es de tamaño apreciable y la respuesta del instrumento no fluctúa, es decir, no oscila (indebidamente) para una entrada constante, es posible que se pueda medir una magnitud bien definida y constante, Por ejemplo, un instrumento mal calibrado escalas métricas un ejemplo sería el instrumento vernier que mide en mm y dos daría una medida exacta al igual que una incertidumbre más exacta por así decirlo 3.

Se quiere comprobar la medida del largo de una mesa, cuyo valor real es 2,00 m. Para ello se tiene una Wincha que mide un máximo de 1,50 m (incertidumbre 1 cm) por tanto se realizan dos medidas, siendo la primera de 1,50 m y la segunda de 0,49 m.

a) Halle la longitud de la mesa y grafique su región de incerteza.

δx=

δx=

√ √

Lectura

D(cm)

Di−D

( Di −D )2

1

1,50

0,50

0,25

2

0,49

-0,51

0,26

´ Promedio D

1,00

∑ (D ¿¿ i−D´ )2 ¿

0,51

n

∑ ( x i− ´x ) 2 i=1

n−1 0,51 × 0,51 1

δx=0,71

0,29 ± 1,00 ± 1 , 71 l= ( 1,00 ± 0,71) m

b) Indique si la incertidumbre es accidental o sistemático. Justifique su respuesta

Es SISTEMATICO por causa de un instrumento en mal estado o usarlo en condiciones para las que no esta esté echo. En este caso es por el instrumento ya que no se logra medir correctamente con el instrumento G. BIBLIOGRAFÍA ADICIONAL Autor

Título

Edición

Año

YOUNG FREEDMAN

SEARS • ZEMANSKY

Decimosegunda

2009...