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30/08/FISICA Y MEDICIONESRESUMENEn el presente informe se encuentra la teoría, los resultados y análisis referentes al tema de las mediciones en las ciencias físicas, por esta razón, entran en juego el subtema de los estándares de longitud que trae consigo tres incisos los cuales son: Longitud, masa...

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02/05/2021

FISICA Y MEDICIONES RESUMEN En el presente informe se encuentra la teoría, los resultados y análisis referentes al tema de las mediciones en las ciencias físicas, por esta razón, entran en juego el subtema de los estándares de longitud que trae consigo tres incisos los cuales son: Longitud, masa y tiempo con sus respectivas unidades. Este tema parece irrelevante pero en realidad tiene una importancia de gran magnitud en la Física ya que las cantidades que hay en ellas y los cálculos realizados con estas mismas son el puente que hay entre la teoría y el experimento, es decir, lo tangible. Se llevan a cabo los pasos indicados en la práctica de laboratorio para el curso de física I, la cual indica la medición de varios objetos inanimados utilizando instrumentos de medición especializados, esto, con el propósito de entender y hacer uso de las unidades de los estándares de longitud, masa y tiempo. 1. INTRODUCCIÓN La física es una ciencia que al igual que las demás necesita y depende completamente del lenguaje que permite llevar lo teórico a lo práctico y viceversa en este caso hablamos entonces de la matemática. El núcleo de la física cuenta con un número limitado de leyes las cuales contienen fórmulas que solo pueden ser utilizadas con el lenguaje anteriormente mencionado, las matemáticas, pero ¿de qué forma se utilizaran? Es a partir de esta pregunta cuando surge el tema de la medición. Las leyes de la física se expresan como relaciones matemáticas entre cantidades físicas. Para describir los fenómenos naturales, es necesario hacer mediciones de varios aspectos de la naturaleza. Cada medición se asocia con una cantidad física, tal como la longitud de un objeto. En mecánica las tres cantidades fundamentales son longitud, masa y tiempo. Todas las cantidades en mecánica se expresan en términos de estas tres [1]. Además de las cantidades fundamentales (masa, longitud y tiempo) también podemos encontrar las cantidades deducidas las cuales consisten de la combinación de las cantidades fundamentales, un ejemplo claro y sencillo es la ecuación o formula de la densidad. La densidad + (letra griega ro) de cualquier sustancia se define como su masa por unidad de volumen:

Al profundizar en las cantidades fundamentales y sus unidades es inevitable resaltar que cualquier unidad que se elija como estándar debe ser accesible y poseer alguna propiedad que se pueda medir con alto grado de confianza, por ejemplo: Si tuviese que reportar los resultados de una medición a alguien que desea reproducir esa medición, tendría que definir un estándar. Sería absurdo que un visitante de otro planeta le hablara

2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL En la práctica realizada en clase se siguieron los pasos estipulados en la guía de laboratorio para física I en la cual

de una longitud de 8 “glitches”, si no conoce el significado de la unidad glitch. Por otra parte, si alguien familiarizado con el sistema de medición reporta que una pared tiene 2 metros de alto y la unidad de longitud se define como 1 metro, se sabe que la altura de la pared es el doble de la unidad de longitud básica [2].

Figura 1. Algunos instrumentos para medir unidades de longitud, masa y tiempo. Debido a que es necesario tener medidas estipuladas de las que todos los seres humanos tengan conocimiento y las cuales no cambien con el tiempo En 1960 un comité internacional estableció un conjunto de estándares para las cantidades fundamentales de la ciencia. Se llama SI (Sistema Internacional) y sus unidades fundamentales de longitud, masa y tiempo son metro, kilogramo y segundo, respectivamente. Otros estándares para las unidades fundamentales SI establecidas por el comité son las de temperatura (el kelvin), corriente eléctrica (el ampere), la intensidad luminosa (la candela) y la cantidad de sustancia (el mol). Además de las unidades del SI fundamentales de metro, kilogramo y segundo, también se usan otras unidades, como milímetros y nanosegundos, donde los prefijos mili y nano denotan multiplicadores de las unidades básicas establecidas en varias potencias de diez [3]. pide la medida de varios elementos los cuales son: una mesa, un balín, una moneda, un cilindro pequeño de aluminio y el tiempo de reacción y los instrumentos de medición utilizados fueron una cinta métrica, un pie de rey, una balanza de un platillo y un cronómetro. Los datos

FISICA Y MEDICIONES J. Ayazo, A. Martínez y R. Pérez

(a). Por medio de métodos estadísticos determinar el tiempo de reacción de su compañero, esto es el promedio.

obtenidos son la medida de la longitud (ancho y largo) de la mesa, (diámetro) del cilindro y la moneda y (profundidad) del cilindro, en las medidas de masa encontramos la masa de la moneda y el cilindro, por último en las medidas de tiempo obtuvimos resultados del tiempo de reacción de un estudiante, es decir, la rapidez con la que el estudiante inicia el conteo y lo para en el cronometro.

(b)¿Qué características debe tener un patrón de medida? Un patrón de medida debe tener las siguientes características: Debe ser inalterable, es decir, no ha de cambiar con el tiempo.

3. RESULTADOS Y DISCUSIONES

Debe ser universal, es decir, ampliamente utilizado y reconocido. Debe ser de un precio considerable.

Respuesta: El promedio de los datos es 16

(c) Diga cuales de las medidas utilizadas en este laboratorio son directas e indirectas MASA Mesa

LONGITU D Ancho: cm

75

Largo: cm

201

Diámetro: 02 cm

Balín

TIEMPO

2, 22, 16, 19, 23, 21, 21, 16, 17, 17, 16, 21, 23.

Tiempo de reacción .

Moneda

7 gr

Espesor: cm

17, 19, 15, 16, 22,

0,2

Diámetro: 2,45 cm

Cilindro

65 gr

Profundidad: 2, 05 cm Diámetro int: 1,02 cm Diámetro ext.: 2,45 cm

Respuesta: las medidas directas son las expuestas en la tabla de resultados y las indirectas son la densidad de la moneda. Por lo tanto podemos concluir que las mediciones en física son de vital importancia ya que a partir de esto es posible dar uso a esta ciencia. Sin las mediciones no sería posible llevar la teoría a la práctica ni plasmar lo tangible en un papel, no sería posible la realización de proyectos ya que no habría forma de poder anticipar todos los errores o entender los fenómenos físicos para sacar provecho y utilizarlos para todo el progreso que ha tiene la humanidad en este momento, incluso sin las mediciones, nuestro diario vivir sería demasiado complejo o complicado.

5. REFERENCIAS [1]. Física para Ciencias e Ingenierías, Sep. Edición. Raymond Serway, John Jewett. 2008 Pág. 3 – Editorial Cengage Learning [2]. Física para Ciencias e Ingenierías, Sep. Edición. Raymond Serway, John Jewett. 2008 Pág. 7 – Editorial Cengage Learning

Figura 2. Tabla de resultados.

4. CONCLUSIONES Debido a que no ocurrieron dificultades ni errores con una magnitud considerable se procede entonces a dar respuesta a las preguntas contenidas en la guía de laboratorio:

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FISICA Y MEDICIONES J. Ayazo, A. Martínez y R. Pérez

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