FISICA GENERAL
PRACTICA 1: MEDICIONES
PROFESOR: ISRAEL AVILA GARCIA
EQUIPO:
AGUILAR RODRIGUEZ JUAN CARLOS
MARTINEZ MEJIA MARIA DEL LUCERO
MEDINA ARROYO YESSICA MONTSERRAT
SNCHEZ ORTIZ JOSE IVNINDICE
PORTADA1
INDICE.2
OBJETIVOS3
INTRODUCCION..........4
DESARROLLO EXPERIMENTAL..6
JUSTIFICACION..15
CONCLUSION.16
BIBLIOGRAFIA17OBJETIVOS DE LA PRCTICA
COMPRENDER PARTE DEL CAMPO DE ESTUDIO DE LA FISICA
CONOCER Y ENTENDER LA IMPORTANCIA Y LA EXISTENCIA DE LOS DIFERENTES TIPOS DE UNIDADES DE MEDICION
A PARTIR DE LOS RESULTADOS PODER CONVERTIR UNIDADES A DIFERENTES SISTEMAS DE MEDICION
SABER DE QUE TRATA Y COMO MANEJAR A LAS MEDICIONES DIRECTAS E INDIRECTAS
CONOCER LOS FACTORES POR LOS CUALES SE ORIGINAN LOS PORCENTAJES DE ERROR
APRENDER QUE LAS DETERMINACIONES INDIRECTAS SON METODOS IMPORTANTES PARA OBTENER UNA INFORMACION PRECISAINTRODUCCION
Unidades fundamentales de medicin. La descripcin de un fenmeno fsico requiere del establecimiento de cantidades fsicas, mediante las cuales Se puedan expresar las leyes fsicas. Entre estas cantidades se encuentra por ejemplo. la longitud, masa, tiempo velocidad, aceleracin fuerza, carga elctrica, corriente elctrica, volumen, campo elctrico, campo magntico, temperatura, presin y muchas ms. Para indicar una cantidad fsica se debe de establecer su proceso de medicin, tal y como lo indic acertadamente Lord Kelvin (William Thomson) en las siguientes palabras:Con frecuencia afirmo que cuando usted puede medir aquello de lo que habla, y lo expresa en nmeros, debe conocer algo acerca de ello: pero cuando usted no puede expresarlo en nmeros, su conocimiento es pobre e insatisfactorio. Tal vez sea el principio del conocimiento, pero usted lo tiene poco avanzado en sus pensamientos respecto del estado de la ciencia.El medir es una actividad ms elaborada de lo que originalmente se piensa, puesto que no consiste solamente en la comparacin de la cantidad a medir con un patrn establecido, puesto que la aplicacin del patrn escogido no garantiza obtener el valor verdadero de la cantidad a medir, a lo que se puede aspirar es tener un valor promedio y un valor de incertidumbre o error, o sea medir nunca puede hacerse de forma exacta. Por ejemplo no podemos medir el espesor de esta pgina con precisin definitiva ni la masa de este libro o el tiempo que se tarda en leer una lnea, (suponiendo que cada una de estas magnitudes sea constante, que no lo son). Siempre hay inexactitudes inevitables. Para fines de clculo en la solucin de problemas solo se considera los valores promedios indicados de las medidas.Medicin directa: El valor de la magnitud desconocida se obtiene por comparacin con una unidad conocida (patrn).Medicin indirecta: El valor se obtiene calculndolo a partir de frmulas que vinculan una o ms medidas directas.Cifras significativas.El nmero de cifras diferentes de cero a la derecha que se utilizan para representar una medida, se llaman cifras significativas, por ejemplo si se tiene una placa rectangular cuyo ancho 10.4 cm y largo 16.3 cm ambas medidas cuentan con 3 cifras significativas, la ltima cifra indica aproximadamente el tipo de instrumento utilizado para medir, en este caso se deduce que para realizar las medidas se utiliz una regla con escala mnima de mm, si en cambio las medidas anteriores se hubieran expresado como ancho 10.45 cm y largo 16.34, las cifras significativas serian 4 y el instrumento utilizado para la medicin podra ser un vernier con escala mnima de 0.1 mmEl nmero de cifras significativas no aumenta o disminuye si la medida es expresada en la notacin cientfica en otro tipo de unidades, utilizando el ejemplo anterior, 10.4 cm =104 mm =10.4 x 10-2 m, en todos los casos se tiene tres cifras significativas.Cuando se utilizan las medidas o datos proporcionados en los problemas para hacer operaciones como son sumar, multiplicar, dividir, extraer raz, etc., sea con calculadora a mano, surge la pregunta con cuntas cifras debe ser expresado el resultado de la operacin?, Una respuesta adecuada a esta interrogante, es utilizar como nmero mximo de cifras significativas, al nmero de cifras significativas de la medida con menor nmero de cifras significativas que se utiliza en la operacin.Por ejemplo si se desea calcular el rea de la placa rectangular, utilizando los datos ancho 10.4 cm y largo 16.3 se tendr rea = (10.4 cm) (16.3cm) =169.52 cm 2 resultado que contiene cinco cifras significativas, siendo que las medidas solo poseen tres por lo tanto aplicando redondeo el resultado se expresa como rea =170 cm2 . En el caso de las medidas ancho 10.45 cm y largo 16.34 cm, con cuatro cifras decimales, se procede como se indica: rea = (10.45 cm) (16.34 cm) = 170.753 cm2 =170.8 cm2.
EXPERIMENTO 1DESARROLLO EXPERIMENTAL
METODOS DE MEDIDA DIRECTA
1.- SE REQUIERE CONOCER LA ALTURA DE LAS MESAS DEL LABORATORIO.2.- PARA OBTENER UNA SERIE DE MEDIDAS, SE MEDIRA CINCO VECES CON CADA UNO DE LOS INSTRUMENTOS: FLEXOMETRO
ESCALIMETRO
REGLA DE 30 CM
3.- SE TIENEN QUE APRECIAR SUS LECTURAS HASTA LA MINIMA GRADUACION, ANOTANDO LOS RESULTADOS EN LAS TABLAS CORRESPONDIENTES.4.- HAY QUE DETERMINAR CUAL ES EL INSTRUMENTO DE MAYOR PRECISION, APLICANDO EL METODO PARA LA DETERMINACION DE LA INCERTIDUMBRE ABSOLUTA Y RELATIVA DE LA SERIE DE MEDIDAS OBTENIDAS EN LOS PUNTOS ANTERIORES.
CALCULOSEN LA TABLA VAMOS A ENCONTRAR SERIE: ES EL NUMERO DE VECES QUE SE MIDIO LA MESA DE LABORATORIO CON CADA INSTRUMENTO, ES DECIR; CINCO VECES.
MEDICION: LA MEDIDA OBTENIDA POR EL INSTRUMENTO. SEGUIDO DE ESTO SUMAREMOS TODAS LAS MEDIDAS Y DIVIDIREMOS ENTRE EL NUMERO DE SERIES PARA ASI OBTENER EL PROMEDIO GENERAL DE MEDICION.
D: AQU VAMOS A RESTARLE A CADA UNA DE LAS MEDIDAS EL PROMEDIO GENERAL DE MEDICION.
Dabs: EN ESTE CAMPO SE COLOCARAN LOS RESULTADOS DE D EN SU FORMA ABSOLUTA, ES DECIR; SI UN RESULTADO ANTERIOR FUE NEGATIVO, SOLO SE TEDRAN QUE ESCRIBIR EN FORMA POSITIVA.
INCERT. ABS.: DE LOS RESULTADOS DE D abs SE TOMARA EL QUE ES MAYOR.
INCERT. RELAT.: DE LOS RESULTADOS DE D abs SE TOMARA EL QUE ES MENOR.
TABLA #1 (FLEXOMETRO)SERIEMEDICIONDD absIncert.abs.Incert. Relat.
175.275.2-74.80.4 0.4 5.3
274.274.2-74.80.3
374.674.6-74.80.2
474.974.9-74.80.1
574.874.8-74.80
PROMEDIOX74.8%
TABLA #2 (ESCALIMETRO)SERIEMEDICIONDD absIncert.abs.Incert. Relat.
172.872.8-72.970.17 1.03 1
27474-72.971.03
37272-72.970.97
473.573.5-72.970.53
572.572.5-72.970.47
PROMEDIOX72.97%
TABLA #3 (REGLA DE 30 CM)SERIEMEDICIONDD absIncert.abs.Incert. Relat.
17575-71.740.26 0.74 9.9
275.275.2-71.740.46
374.574.5-71.740.24
47474-71.740.74
57575-71.740.26
PROMEDIOX71.74%
CUAL FUE EL INSTRUMENTO DE MAYOR PRECISION?R. El escalmetro por que tiene menos margen de error en la incertidumbre relativa.
EXPERIMENTO 2METODOS DE MEDIDA INDIRECTAANALICE EL SIGUIENTE PROBLEMA EN UNA EMPRESA DE PRODUCTOS ENLATADOS, SE SABE QUE CON UNA MINIMA VARIACION DE TEMPERATURA MAYOR A 20C, EL CONTENIDO DE LA LATA PUEDE AUMENTAR SU VOLUMEN EN UN RANDO DE 1-8% DEL VOLUMEN DEL PRODUCTO CON QUE DEBE LLENARSE CADA LATA.
1.-IDENTIFIQUE CUALES SON LAS VARIACIONES QUE SE NECESITAN CONOCER, DETERMINANDO EL MODO DE MEDICION A UTILIZAR Y ANOTE EN LA TABLA QUE SE PROPORCIONARA A CONTINUACION.2.-ELIJA EL INSTRUMENTO DE MEDICION QUE USTED PIENSE QUE SON LOS MAS ADECUADOS PARA REALIZAR LAS MEDICIONES.3.-REALICE LAS MEDIDAS QUE SEAN CONVENIENTES Y ANOTE SUS VALORES EN LA TABLA.4.-PLANTEE UN MODELO PARA EFECTUAR UNA MEDICION DIRECTA UTILIZANDO DE LA SIGUIENTE LIOSTA DE MATERIAL, EL QUE DESDE SU PUNTO DE VISTA SEA EL MAS CONVENIENTE PARA TRABAJAR.
MATERIALES QUE SE UTILIZARAN VERNIER
RECIPIENTE PARA ENLATAR (LATA DE ATUN)
PROBETA
SUSTANCIA LIQUIDA (AGUA)
CALCULOS CON EL VERNIER VAMOS A MEDIR EL DIAMETRO INTERIOR DE LA LATA ASI COMO PROFUNDIDAD O ALTURA, A PARTIR DE ESTAS MEDIDAS Y APLICANDO LAS FORMULAS APROPIADAS YA CONOCIDAS CALCULAREMOS SU AREA Y VOLUMEN.
FINALMENTE CON LA PROBETA TAMBIEN TENDREMOS QUE CALCULAR SU VOLUMEN VIRTIENDO 100ML DE AGUA EN LA PROBETA Y POSTERIORMENTE AGREGAR EL LIQUIDO A LA LATA.
METODO DE MEDICION
VARIABLESDIRECTOINDIRECTOINSTRUMENTO O FORMULA
DIAMETROD= 8.9 cm VERNIER
RADIOR=4.14 cmR= D/2
PROFUNDIDA O ALTURAH= 2.7 cmVERNIER
AREAA=53.84
VOLUMENV=145.36V= A*H
*VMLV=138PROBETA
VML: VOLUMEN MAXIMO DE PRODUCTO QUE PUEDE CONTENER CADA LATA.
5.- AHORA CALCULE EL % DE ERROR UTILIZANDO LA FORMULA:%E= valor terico valor experimental x 100 valor tericoValor terico: este valor ser tomado del resultado a partir de medir con el vernier.Valor experimental: este valor es el valor resultante de medir con la probeta.CALCULEMOS %E= 145.36 138 x100 = 5.06 % de error 145.36
MEDICION DIRECTA: AGUAINDIRECTA: CALIBRADOR VERNIER %E
Vtotal 138 145.36 5.06%
*VML 19.32 20.35 0.70%
JUSTIFICACION
CONCLUSION
Con la prctica de este laboratorio se logra entender que los errores que se presentan al momento de medir no son totalmente exactos, ya que hay variaciones entre una y otra medida realizada, se puede decir que es difcil encontrar una medida exacta o precisa solo tendramos una aproximacin.En el proceso de medicin intervienen tres elementos 1. La propiedad que se desea medir
2. El experimento o aparato de medicin utilizado
3. La unidad de medida que se toma como base de comparacinEsta prctica nos ayuda a comprender la importacin de hacer cualquier medicin no una sino varias veces para llegar a una medida exacta.
BIBLIOGRAFIA
FISICA DEL MOVIMIENTO APLICADA, ENERO 2008, GONZALO GALVEZ COYT
MANUEAL DE LABORATORIO DE FISICA I, FCF UNMSM.
FISICA PARA UNIVERSITARIOS, DOUGLAS C. GIANCOLI, TERCERA EDICION VOL 1.
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