Practica 1. Magnitudes físicas fundamentales y teoría de errores

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(http://tecnologiaeinformatica.bligoo.es/fuentes-de-error-y-herramientas-para-las-mediciones-de-estos#.Vvgj1uLhDIU)

Fuentes de Errores

- Error debido al instrumento de medida.

- Error debido al operador.

- Error debido a los factores ambientales.

- Error debido a las tolerancias geométricas de la propia pieza

Calculo de Error

Ecuación para hallar la media aritmética:

[pic 2]

Ecuación para hallar desviación estándar:

[pic 3]

Rango:

R= Valor máximo - Valor mínimo

MATERIALES Y PROCEDIMIENTO

Medición de longitud

- Vernier o pie de rey

- Objeto de dimensión desconocida

Se seleccionó para el trabajo un objeto de dimensión desconocida, un trozo de madera, se realizó de este 10 mediciones de longitud con el vernier.

Medición de tiempo

- Esfera

- Cronometro

- Cinta métrica

Se seleccionó una esfera para el trabajo, se midió una altura de 1,60 m y se dejó caer la misma unas 20 veces cronometrando el tiempo que tardaba en llegar al suelo.

Medición de masa

- Objeto de dimensión desconocida

- Balanza

Se seleccionó el mismo objeto que habíamos utilizado para medir la longitud, pero en este caso para medir la masa, se realizó 10 mediciones de masa utilizando la balanza.

Elaboración del histograma.

- Se localizó el valor máximo y el valor mínimo de la tabla.

- Se halló el número de clases, a partir del criterio de la raíz cuadrada.

- Se halló la amplitud de cada clase.

- Se estableció los límites de clases, empezando del valor mínimo, y se fue adicionando la amplitud de clase para obtener el límite superior y los intervalos siguientes. El límite superior de la primera clase coincide con el límite inferior de la segunda clase y así sucesivamente.

- Se diseñó el histograma teniendo en cuenta que en el eje de abscisas se colocan los límites de clase y el eje de ordenadas la frecuencia.

DISCUSIÓN

Se realizó mediciones tanto de masa como de tiempo y longitud, utilizando los datos de las mediciones del tiempo para realizar la tabla de frecuencia.

Se buscó el rango para que partir de ese valor se pueda encontrar la amplitud, y gracias a la amplitud se encuentran los intervalos de tiempo y a partir de eso la frecuencia. El número de clase se determina por la raíz cuadrada de la cantidad de datos.

Y por último para elaborar el histograma se hizo una gráfica de frecuencia en función a los intervalos.

Se halló la media aritmética y la desviación estándar de la serie de datos obtenidos en las mediciones de longitud y masa a través del valor promedio.

Se podría decir que no hay mediciones reales con error nulo, por lo que pudieron ser varios los factores externos que influyeron en los resultados finales tanto como errores debido al operador y al instrumento de medida.

CONCLUSIÓN

Al realizar esta práctica se identificó como afectan los diversos tipos de errores a una medición, y para poder evitarlos y que no interfieran en gran medida el resultado se usó la teoría de errores, para poder encontrar un resultado que tenga el menos margen de error posible. Además de aplicar el método estadístico para el análisis de los datos.

Además se elaboró un histograma con los datos obtenidos.

En esta práctica se pudo comprobar que los alumnos utilizan correctamente los instrumentos de medición tanto para medidas de longitud, masa y tiempo.

Siendo útil esta misma como experiencia para trabajos futuros en cualquier área de trabajo.

BIBLIOGRAFÍA

- José Goldemberg (1970) Física General y Experimental (Segunda Edición).

- Sears Zemansky (2009) Física Universitaria ( Decimosegunda Edición)

- S. Gil y E. Rodríguez; Física Recreativa [en línea] [Consulta: 28 marzo 2016].

Disponible en: http://www.fisicarecreativa.com/guias/capitulo1.pdf

CÁLCULOS

Cálculos para elaboración de histograma

- Rango: 0,49 – 0,28 = 0,21

- Numero de clase: 5

- Amplitud de clase: R/C = 0,21/5 = 0,042