Tp Fisica 1 calculo de errores

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A esto lo llamamos error relativo de la medición.

También puede multiplicarse el error relativo por 100 para conseguir así el error relativo porcentual.

Determinación de decimales.

No tiene sentido describir 7 u 8 decimales cuando, como se ha visto en clase, la expresión de una determinada magnitud depende más del instrumento de medida con que se hayan medido las diferentes magnitudes de un objeto, que de las cuentas que se hayan realizado.

Por consiguiente, tomaremos un criterio de cifras significativas para expresar un cálculo que refleje le valor de una determinada magnitud. Para ello tomaremos el error absoluto con dos cifras a partir de la coma, y en algunos casos tres.

Tomaremos el valor más probable de tal manera que su última cifra decimal significativa o su menor cifra entera este afectada por el valor del error absoluto.

Criterio de aproximación en el descarte de decimales.

- Si la cifra siguiente a la que queda es menor que 5 se la deja sin modificar.

- Si la cifra siguiente a la que queda es mayor o igual a 5 se le suma uno.

Criterio de comparación.

Si queremos comparar dos mediciones, ya no podemos obrar como antes, en que admitíamos que eran iguales si coincidían las cifras que las expresaban, ahora cada resultado no consiste en único valor, si no en dos intervalos definidos en función de un valor más probable y un error absoluto.

Para poder comparar dos resultados referidos a la medición de una misma magnitud, vamos entonces a comparar esos intervalos.

Supongamos que los observadores han medido la longitud de una hoja de papel, y han obtenido:

L1 = (32,5 ± 0,5) m

L2 = (31,9 ± 0,9) m

Si marcamos en dos rectas paralelas estos resultados, veremos que al comparar ambas, los intervalos de indeterminación que expresan las mediciones se superponen:

[pic 19]

Esto es lo que tomaremos como criterio para manifestar que dos mediciones expresadas mediante intervalos de indeterminación son iguales: dos mediciones son iguales cuando los intervalos que las expresan coinciden en por lo menos un punto al representarlos en la misma recta.

Objetivos del trabajo práctico

Los objetivos del trabajo práctico consisten en:

- Aplicar la teoría de las mediciones al cálculo del volumen de un sólido.

- Practicar en el uso de instrumentos de medición tales como calibres y probetas.

- Afianzarse en la toma de decisiones acerca de posesos más convenientes y validez de los resultados.

- Determinar experimentalmente el peso específico del material que conforma a un cuerpo.

Desarrollo

Materiales utilizados:

- Cuerpo cilíndrico metálico.

- Calibre.

- Regla plástica de uso escolar.

- Probeta graduada.

- Agua.

- Material para escritura y cálculo.

Cuerpo cilíndrico metálico:

Elemento al cual se lo quiere dimensionar. El mismo presenta imperfecciones mecánicas, lo cual llevara a errores en las mediciones y en los cálculos que por cuestiones prácticas no son dimensionados ni tenidos en cuenta.

[pic 20]

Calibre:

es un aparato destinado a la medida de pequeñas longitudes y espesores, profundidades y diámetros interiores de piezas mecánicas y otros objetos pequeños. Suele medir en centímetros y en fracciones de milímetros (1/10 de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro). En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/128 de pulgada.

El vernier es una escala auxiliar que se desliza a lo largo de una escala principal para permitir en ésta lecturas fraccionales exactas de la mínima división. Para lograr lo anterior, una escala vernier está graduada en un número de divisiones iguales en la misma longitud que n-1 divisiones de la escala principal; ambas escalas están marcadas en la misma dirección.

Es un instrumento sumamente delicado y debe manipularse con habilidad, cuidado, delicadeza, con precaución de no rayarlo ni doblarlo (en especial, la colisa de profundidad). Deben evitarse especialmente las limaduras, que pueden alojarse entre sus piezas y provocar daños.

[pic 21]

Regla plástica de uso escolar: se utilizó una regla plástica con divisiones por cada 0,5mm. El error más probable de esta es de 0,25mm.

[pic 22]

Probeta graduada: Tubo de cristal alargado y graduado, cerrado por un extremo, usado como recipiente de líquidos o gases, el cual tiene como finalidad medir el volumen de los mismos.

[pic 23]

Formas y características

Está formado por un tubo transparente de unos centímetros de diámetro, y tiene una graduación desde 0 ml indicando distintos volúmenes.

En la parte inferior está cerrado y posee una base que sirve de apoyo, mientras que la superior está abierta y suele tener un pico.

Generalmente mide volúmenes de 25 ó 50 ml, pero existen probetas de distintos tamaños; incluso algunas que pueden medir un volumen hasta de 2000 ml.

Puede estar hecho de vidrio o de plástico.

Usos

La probeta es un instrumento volumétrico, que permite medir volúmenes superiores y más rápidamente que las pipetas, aunque con menor precisión.

Forma de uso