INFORME DE LABORATORIO DE FISICA I - MEDICIONES Y TEORIA DE ERRORES

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL INFORME DE LABORATORIO DE FISICA I

DE INGENIERÍA INFORMÁTICAY SISTEMAS

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UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURÍMAC

FACULTAD DE INGENIERIA

INFORME DE LABORATORIO DE FISICA I

Carrera Profesional: Ingeniería Informática y Sistemas

Año y Semestre: 2016 -I

Asignatura: Física I

Tema: Mediciones y teoría de errores

Estudiante: Rojas Gonzales Nelson

Código: 141179

Abancay - Apurímac Perú



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MEDICIONES Y TEORIA DE ERRORES

I) OBJETIVOS:

Describir, identificar y reconocer los diversos instrumentos de medida e interpretar

sus lecturas.

Entender y aplicar las características de las mediciones directas e indirectas.

Explicar el grado de precisión e incertidumbre (error) en el proceso de medición.

En el presente laboratorio aprendimos a usar correctamente, esto incluye también

tomar las lecturas en los instrumentos tales como el vernier (pie de rey), balanza

entre otros.

Que aplicáremos la teoría de errores en las mediciones de las magnitudes físicas

que llevamos a cabo en el laboratorio.

II) MATERIAL A UTILIZAR:

Una regla graduada

Un vernier pie de rey de

sensibilidad 0.05 Mm

Un cilindro sólido

Un paralelepípedo

Una balanza de tres barras

Micrómetro o palmer



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III) FUNDAMENTO TEORICO:

La teoría de errores nos da un método matemático para determinar con una buena

aproximación una cierta cantidad medida en el laboratorio, a la cual definimos como el

verdadero valor, aunque este valor jamás sabremos cual es el verdadero valor en la

práctica.

Para hablar de una medida precisa, debemos de eliminar la mayoría de los errores

sistemáticos, y los errores casuales deben de ser muy pequeños, y esto nos permite dar el

resultado con un gran número de cifras significativas.

Medición:

Es el proceso de comparación de las magnitudes, para esto debemos emplear el mismo

sistema de medidas previamente establecido y que en la práctica deben de ser cumplidas.

¿Qué es medir?

Es comparar dos cantidades de la misma magnitud, tomando arbitrariamente una de ellas

como unidades de medida.

Ecuación de mediciones:

Ej.: 25Kg., 30m/s, 17N.

Clases de Medidas

Medida directa

Medida indirecta



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A) MEDICIONES DIRECTAS

Clases de errores en las mediciones

Errores Sistemáticos

Cuando determinados errores se repiten constantemente en el transcurso de un

experimento o bien durante una particular serie de medidas, se dice que los errores

están presentes de manera sistemática efectuando así los resultados finales siempre

en un mismo sentido.



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Errores Instrumentales

Son errores relacionados con la calidad de los instrumentos de medición.

Errores Aleatorios

Son los errores relacionados en interacción con el medio ambiente, con el sistema en

estudio, aparecen aun cuando los errores sistemáticos hayan sido suficientemente

minimizados, balanceadas o corregidas



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B) MEDICIONES INDIRECTAS



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VI) PROCEDIMIENTO:

1. Observamos, analizamos y comprendimos cada uno de los instrumentos de medición, así

como los objetos a medir (cilindro metálico, paralelepípedo).

2. Verificamos que los instrumentos de medición estén bien calibrados, y esto fue lo que

notamos:

Cuadro Nº 1

3. Tomamos los materiales del laboratorio de física I y procedimos a tomar las medidas

correspondientes:

Cuadro Nº 2

4. Luego realizamos los siguientes cálculos para poder hallar las medias indirectas y los

márgenes de incertidumbre o error, para ello utilizamos las formulas y conceptos

aprendidos.

V) CALCULUS Y RESULTADOS:

Instrumentos Balanza Vernier

Error del

instrumento

0.05

0.02

Cilindro completo Orificio cilíndrico Ranura paralelepípedo

Medida D

(mm) H

(mm)

(mm)

(mm)

l (mm)

a (mm)

(mm)

01

1.617 1.751 1.905 4.948 1.999 2.315 0.316

02

1.530 1.769 1.937 4.845 1.306 2.3 0.006

03

1.135 1.415 1.925 4.795 1.575 2.410 0.527



8

Cilindro Completo:

1. Diámetro(D):

= 1.427

√

√

=0.2095

Ea

√

√ 0.4444

22 )()( ai EEx 4471,0)4444.0()05,0( 22 x

2. Altura (H):

645.13

415.1769.1751.1

3

321_

xxx

x

2818.03

)415.1645.1()769.1645.1()751.1645.1( 222

√ 0.5977

22 )()( ai EEx 5997.0)5977.0()05,0( 22 x



9

3. Masa (m):

12.313

22.2014.4100.32

3

321_

xxx

x

83.143

)22.2012.31()14.4112.31()00.3212.31( 222

Ea

√

√ 31.45

22 )()( ai EEx 45.31)45.31()05,0( 22 x

4. Volumen

(

)

(

)

√(

) (

)



10

Orificio cilíndrico:

1. Diámetro( ):

= 1.922

√

√

= 0.0223

Ea

√

√ 0.04730

22 )()( ai EEx 0685.0)04730.0()05,0( 22 x

2. Altura ( ):

862.43

795.4845.4948.4

3

321_

xxx

x

1090.03

)795.4862.4()845.4862.4()948.4862.4( 222

√ 0.2312

22 )()( ai EEx 2365,0)2312,0()05,0( 22 x



11

3. Volumen del orificio cilíndrico

(

)

(

)

√(

) (

)

Paralelepípedo:

1. Lado ( ):

= 1.626

3

)()()( 2

3

_2

2

_2

1

_

xxxxxx

√

4873.0

Ea

√

√ 1.033



12

22 )()( ai EEx 0341.1)033.1()05,0( 22 x

2. Ancho ( ):

341.23

410.23.2315.2

3

321_

xxx

x

0835.03

)410.2341.2()3.2341.2()315.2341.2( 222

√ 0.1771

22 )()( ai EEx 1840,0)1771,0()05,0( 22 x

3. Altura(

6163.03

527.0006.1316.0

3

321_

xxx

x

4998.03

)6163.06163.0()006.16163.0()316.06163.0( 222

√ 1.0602

22 )()( ai EEx 0613,1)0602.1()05,0( 22 x

4. Volumen del paralelepípedo (



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√(

) (

) 0.0242

√(

) (

)

Volumen real del cilindro de metal

√

√

Densidad real del cilindro metálico ( :

19.113.26

12.31_

_

_

__

z

m

v

m

_

222

_

2

_ 13.26

54.16

12.31

45.3119.1

z

z

m

m

⁄



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Resumen del cuadro con los valores encontrados

Cuadro Nº 3

Cilindro Completo Orificio cilíndrico Ranura paralelepípedo

Medida D (mm)

H (mm)

d0

(mm)

h0

(mm)

l (mm)

a (mm)

h p (mm)

01 1.617 1.751 1.905 4.948 1.999 2.315 0.316 02 1.530 1.769 1.937 4.845 1.306 2.3 0.006 03 1.135 1.415 1.925 4.795 1.575 2.410 0.527

Ei =ELm 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02

σ 0.2095 0.2818 0.0223 0.1090 0.4873 0.0835 0.4998

Ea 0.4444 0.5977 0.04730 0.2312 1.033 0.1771 1.0602

Δx 0.4471 0.5977 0.0685 0.2365 1.0341 0.1840 1.0613

Medida

x ± ∆x

1.427±0.4471

1.645±0.5997

1.922±0.4471

4.862±0.2365

1.626±1.0341

2.341±0.1840

0.6163±1.0613

Volumen (Vc)

(cm3)

Volumen (Vo)

(cm3)

Volumen (Vp)

(cm3)

Medida

z ± ∆z

26.15±16.55 0.01±0.0006 0.0023±0.004

Masa (g)

m±∆m m 1 m 2 m 3 m ∆m

32.00 41.14 20.22

Volumen

real del

cilindro

26.13±16.54

Densidad

del

cilindro

1.19±1.40



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VI) CONCLUSIÓN

Nos dimos cuenta que para usar la balanza debemos estar en un lugar cerrado,

donde no exista corriente de aire para que así la balanza se mantenga calibrada

y no obtenga error alguno.

Es también importante resaltar que para usar algunos materiales como la

balanza, calibrador vernier, etc.… debemos ubicar nuestros materiales en una

superficie plana para que así no sufra alteración de desvío a la hora de medir.

Realizamos la medición directa de los diferentes objetos, en forma individual

tomando en cuenta sus pesos, longitudes, diámetros y alturas, según el caso.

Al concluir con el experimento adquirimos mayor destreza en el manejo de los

distintos instrumentos, familiarizándonos con las magnitudes, unidades y errores

de los mismos.

Consideramos la realización de esta práctica importante, ya que nos permitió,

verificar por experiencia propia, lo aprendido en teoría.



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VII) RECOMENDACIONES:

Para un buen trabajo de medición es necesario comprobar el buen funcionamiento

de los instrumentos (el estado físico del instrumento).

Para reducir el problema de errores se debe verificar la precisión del instrumento

en cuanto a sus unidades más pequeñas.

En esta práctica se recomienda utilizar correctamente los instrumentos de medida

de acuerdo con las instrucciones del profesor. Cada alumno del grupo efectúa una

medida y pasa el material a sus compañeros. Practicar el uso de los instrumentos

de laboratorio, pues esto facilitará la toma de mediciones de una manera acertada

y rápida.

Siempre tener en cuenta en mediciones o cálculos que existirán siempre los

errores de medida.



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VIII) BIBLIOGRAFIA:

GOLDEMBERG Física general y experimental

GIANVERNANDINO V. Teoría de errores.

SQUIRES, G. L Física práctica.

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