Laboratorio Fisica 1 Practica 1 Mediciones

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  • 8/18/2019 Laboratorio Fisica 1 Practica 1 Mediciones

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    • Facultad:

      Química, Ing. Química e Ing. Agroindustrial

    • E. A. P. :

      Química

    • Curso:

    Laboratorio de Física I

    Informe:Práctica N° 1

     Tema:Mediciones

    Horario:Miércoles 1!. " 1#!.

    Integrantes: $i%ar &ala'ar, (as!a

    Labrin Larrea, )abriel Al*onso 1+1- Lobaton raita, Feli/e 0oseerrén (omaní, arlos Alberto 1+#1

    Fecha de Realización:2 de abril de #1-

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    Laboratorio de Física I

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    Laboratorio de Física I

    !"#ETI$!%:&. Conocer' identi(car ) entender los di*ersos instrumentos de medición.2. Inter+retar las lecturas m,nimas de los instrumentos de medición.

    . -escriir' entender ) e/+licar las caracter,sticas de las medicionesdirectas o indirectas.0. E/+licar el grado de +recisión ) +ro+agación de incertidumre en los

    +rocesos e instrumentos de medición.

    1ATERIAE%:

    • "alanza de tres arras.

    • Calirador $ernier o +ie de re).

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    • 1icrómetro o Palmer.

    • Cilindro met3lico.

    • Esfera de *idrio o canica.

    •  Tarugo de madera.

     

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    F56-A1E6T!% TE!RIC!%a im+ortancia 7ue tiene una medición es +ara conocer lasdimensiones ) magnitudes de un o8eto 7ue est3 en estudio9 ) as, 

    +odamos recolectar información' como en sta +resente +r3ctica. Paraello utilizamos *ariados instrumentos de medición' como son:1icrómetro' "alanza' $ernier o +ie de re). Esto de+ende del o8eto 7uedeseamos medir en este caso utilizamos: Tarugo' Esfera' Placa.

    E/isten ti+os de mediciones:

    1E-ICI!6 -IRECTA:

     Esta medición se otiene con un instrumento de medición )a conocido9+or e8em+lo si deseamos medir un l3+iz utilizamos una *ernier' ah, com+aramos la longitud del o8eto con el marcador del *ernier. Ah, se

    com+ara longitud con longitud.

    1E-ICI!6 I6-IRECTA:

     1edición indirecta es a7uella en la 7ue una magnitud uscada seestima midiendo una o m3s magnitudes diferentes' ) se calcula lamagnitud uscada mediante c3lculo a +artir de la magnitud omagnitudes directamente medidas.

    E8em+lo &: %e 7uiere medir la tem+eratura de un litro de agua'+ero no e/iste un medidor de com+aración directa +ara ello. As, 

    7ue se usa una termo+ar' la cual' al ingresar los alamres demetal al agua' se dilatan ) dicha dilatación se con*ierte en unadiferencia de*olta8e gracias a un transductor' 7ue es función de ladiferencia de tem+eratura. En s,ntesis' un instrumento demedición indirecta mide los efectos de la *ariale a medir en otrainstancia f,sica' cu)o camio es an3logo de alguna manera.

     

    a utilización de diferentes instrumentos conlle*a al error' lollamaremos error de medición 7ue en la +resente +ractica tamin loestaremos desarrollando9 e/isten muchos errores 7ue con a)uda de

    diferentes fórmulas +odemos hallarlas' el cual nos a)udara a tener unamedición mucho m3s e/acta ) +recisa +ara los +osteriores estudios.E/isten *arios ti+os de errores.

    Res+ecto a la ocurrencia de dichos errores se tiene:

      Error sistem3tico

      Error aleatorio

    http://es.wikipedia.org/wiki/Termoparhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dilataci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Transductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dilataci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltajehttp://es.wikipedia.org/wiki/Transductorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Termopar

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    Res+ecto a la cuanti(cación de los errores se tiene:

      Error asoluto

      Error relati*o

    ERR!R %I%TE1ATIC!:

    os errores sistem3ticos son a7uellos errores 7ue se re+iten de maneraconocida

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     ERR!R P!R%E6T5A: Es el error relativo multiplicado por 100

     

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    CONCLUSIONES

      El uso de instrumentos de medición digitales a)udar,a aeliminar el error de +aralela8e' como +or e8em+lo en la

    caliración de la alanza' e incluso en el uso del *ernier

    o nonio' )a 7ue estos dar,an una medida )a le,da.

      as deformaciones de los instrumentos medidos inu)en

    en 7ue e/ista ma)or *ariación en las medidas

    encontradas' tal como en la esfera de *idrio 7ue

    +resentaa no forma esfrica' sino 7ue as+ecto o*oide.

      Instrumentos 7ue +osean ma)ores di*isiones en l' dar3

    una me8or lectura m,nima ) as, una ma)or +recisión'

    7ue tamin se logra realizando ma)or cantidad de

    medidas al o8eto.

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    C5E%TI!6ARI!:

    2.Colo7ue el error asoluto ) encuentre el error relati*o ) el error+orcentual 7ue ha resultado al otener la medida del *olumen de la+laca de *idrio )o metal ) tarugo.

    CUERPO ∆Z Er E%Placa  

    Tarugo  

    .Halle el error relati*o ) el error +orcentual de la densidad del cilindro )de la esfera met3lica. E/+rese la medida con estos errores.

    CUERPO Er    E%   MEDIDA

    Cilindro  

    0. Con la a)uda de talas de densidades' identi(7ue los materiales delos cuer+os medidos en el e/+erimento. -ichas talas se encuentran ente/tos' o en JHandooKsL' de F,sica.

    CUERPO ρexp (gc!"# ρteo (gc!"# C$ase de $assta&cia

    'e seide&tica

    P$aca)et*$ica

    +,-./0../-/ 12,3"2"".+-33

    /,. 4cero

    5argo 2,+.--""+0/. 1

    2,26276/3+237

    2,0 (de&sidad

    b*sica#

    Rob$e

    Es8era de9idrio

    -,0+3-663-. 12,62./06"6"6

    -,37 9idrio

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    4. Considere los *alores de las talas como *alores teóricos. Halle el

    error e/+erimental +orcentual de las densidades.

    PL4C4)E5:LIC4

    54RU;O ESFER4

    Errorexperi!e&ta$ porce&ta$

    67,".7...6- %

    "+,33+/"60+ %

    -,7.2"/.+"0 %

    ;. MNu medida es me8or' la de un tendero 7ue toma &Og de az?car con

    la +recisión de & gramo' o la de un f,sico 7ue toma &Bcg de una

    sustancia en +ol*o con una alanza 7ue a+recia miligramos Para

    fundamentar su res+uesta anterior' conteste si es m3s signi(cati*o

    recurrir al error asoluto o al error relati*o

    a me8or medida es la otenida +or el f,sico 7ue utiliza la alanza +araa+reciar miligramos' +ara identi(car esto recurrimos al error relati*o.

    Para el caso del tendero

    %aemos 7ue:

     E

    ( Ei)2+(¿¿ a)2

    ∆ x= 2√ ¿ ' la des*iación est3ndar 7ueda as,

    anulada' entonces la incertidumre de+ender3 ?nicamente del

    error instrumental siendo este el error de lectura m,nima' eigual a B'4g.

    Ahora *eamos el error relati*o:  Er=∆ x

    ´ x  =0,005 -e ah, 7ue la

    e/+resión de la medida en función del error relati*o es:&BBB Q B'BB4 g.

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    &&

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    Para el caso del f,sico

    %aemos 7ue:

     E

    ( E

    i)

    2

    +(¿¿a

    )

    2

    ∆ x= 2√ ¿  ' la des*iación est3ndar 7ueda as,

    anulada' entonces la incertidumre de+ender3 ?nicamente del

    error instrumental siendo este el error de lectura m,nima' e

    igual a B'BBB4g )a 7ue la lectura m,nima +ara este caso es

    B'BB&.

    Ahora *eamos el error relati*o:  Er=∆ x

    ´ x  =0,005 -e ah, 7ue la

    e/+resión de la medida en función del error relati*o es:

    B'& Q B'BB4 g.

    Conclu)endo as, 7ue' como *emos en el +rimer caso la

    incertidumre ser3 +ara *ariar &BBB g en B'BB4 ) no afectar,a en

    mucho el *alor +romedio' sin emargo en la medición de f,sico el

    *alor +romedio uctuar3 entre B'&B4 ) B'BG4 g cu)a +recisión ser3

    ma)or.

    D.Conociendo la estatura de una +ersona ) el largo de la somra de lasomra 7ue +ro)ecta' como tamin el largo de la somra 7ue +ro)ectaun 3rol.M +uede determinarse la altura del 3rol MAfecta a losresultados la +osición del sol

    %i se desea medir la altura del 3rol se utilizara el mtodo indirecto dela medición9 se coloca cerca a la +ersona 7ue si tenemos información desu somra ) su altura9 medimos tamin la longitud de la somra del3rol.

    A los ra)os solares los +odemos considerar +aralelos' luego la relaciónde la somra del a+ersona ) su altura es la misma 7ue la relación de lasomra del 3rol ) su altura.

    . -e las (guras' MNu lecturas se oser*an' tanto del $ernier como del

    1icrómetro

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    2. 5n e/tremo de una regla de longitud L' se a+o)a sore una mesa horizontal) el otro e/tremo sore un taco de madera de altura

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    &

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    Por otro lado' se tiene el tri3ngulo formado +or la mesa' la tala ) el taco9 el

    tri3ngulo "NA' 7ue tamin es un tri3ngulo rect3ngulo.

    El 3ngulo entre la tala @ ) la mesa @ lo denominaremos 3ngulo ) el

    lado 7ue se o+one a dicho 3ngulo es el lado del taco con altura < @ . !trotri3ngulo es el tri3ngulo recto PNR' cu)o 3ngulo 7ue se encuentra entre los

    lados ) es . Esto se deduce del hecho 7ue los ra)os trazados desde

    N hasta los +untos P ) R son de igual magnitud9 las longitudes de los lados

    ) son las mismas9 ) al ser los +untos R ) % +untos de tangencia entre la

    circunferencia de la esfera ) los ra)os res+ecti*os forman un 3ngulo recto cada

    uno. Por ello se +uede decir 7ue los tri3ngulos PNR ) PN% son iguales ) esto

    generar,a 7ue el 3ngulo 7ue se encuentra entre los lados ) se di*ida

    a la mitad' ) sea el 3ngulo com+rendido entre los lados ) .

    -el tri3ngulo AN":

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    &0

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    -el cual se deduce 7ue .

    Por otro lado se tiene el tri3ngulo PNR:

    -e donde se +uede e/+resar a JRL de la siguiente forma:

    Consecuentemente se +uede decir:

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    &;

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    REFERENCI4S 

    htt+:ooKs.google.com.+eooKs

    id"Sg%STo(ICU+gPA24Ul+gPA24Ud7

    densidadVdelVaceroVenVgVcmUsourcelUotsz04RHPfHSUsigOC*mPBhFOm708EE/cWXaaHWNKUhles

    0&GUsaYUei+rRO50as-7dBA>+loHoCNU*edBCFEN;AEXAXZ*on

    e+ageU7densidad2Bdel2Bacero2Ben2Bg2BcmUffalse

    • htt+:XXX.cadefor.orginde/.+h+

    o+tioncomWremositor)Ufunc(leinfoUid&0DUItemid;4

    • htt+:es.XiKi+edia.orgXiKi$idrio

    • htt+:es.XiKi+edia.orgXiKi1ediciC"n

    • htt+:(sica.unmsm.edu.+eimages;;2EYPERIE6CIA&W1E-ICI!6E%.+df 

    !ser*ación

    %e tomaron estas sustancias como referencia )a 7ue no es+eci(caa 7ue

    ti+o de sustancia era la utilizada en el traa8o de laoratorio.

    C:LCULOS= 4&exado e& $ibro deE>CEL

    http://books.google.com.pe/books?id=BWgSWTYofiIC&pg=PA285&lpg=PA285&dq%20%20%20=densidad+del+acero+en+g+cm3&source=bl&ots=z45RHPLfHW&sig=KCvmP0-hFKmq4jEExc_waaHb_Qk&hl=es-419&sa=X&ei=prRKU4asDYqd0AGploHoCQ&ved=0CFEQ6AEwAw#v=onepage&q=densidad%20del%20acero%20en%20g%20cm3&f=falsehttp://books.google.com.pe/books?id=BWgSWTYofiIC&pg=PA285&lpg=PA285&dq%20%20%20=densidad+del+acero+en+g+cm3&source=bl&ots=z45RHPLfHW&sig=KCvmP0-hFKmq4jEExc_waaHb_Qk&hl=es-419&sa=X&ei=prRKU4asDYqd0AGploHoCQ&ved=0CFEQ6AEwAw#v=onepage&q=densidad%20del%20acero%20en%20g%20cm3&f=falsehttp://books.google.com.pe/books?id=BWgSWTYofiIC&pg=PA285&lpg=PA285&dq%20%20%20=densidad+del+acero+en+g+cm3&source=bl&ots=z45RHPLfHW&sig=KCvmP0-hFKmq4jEExc_waaHb_Qk&hl=es-419&sa=X&ei=prRKU4asDYqd0AGploHoCQ&ved=0CFEQ6AEwAw#v=onepage&q=densidad%20del%20acero%20en%20g%20cm3&f=falsehttp://books.google.com.pe/books?id=BWgSWTYofiIC&pg=PA285&lpg=PA285&dq%20%20%20=densidad+del+acero+en+g+cm3&source=bl&ots=z45RHPLfHW&sig=KCvmP0-hFKmq4jEExc_waaHb_Qk&hl=es-419&sa=X&ei=prRKU4asDYqd0AGploHoCQ&ved=0CFEQ6AEwAw#v=onepage&q=densidad%20del%20acero%20en%20g%20cm3&f=falsehttp://books.google.com.pe/books?id=BWgSWTYofiIC&pg=PA285&lpg=PA285&dq%20%20%20=densidad+del+acero+en+g+cm3&source=bl&ots=z45RHPLfHW&sig=KCvmP0-hFKmq4jEExc_waaHb_Qk&hl=es-419&sa=X&ei=prRKU4asDYqd0AGploHoCQ&ved=0CFEQ6AEwAw#v=onepage&q=densidad%20del%20acero%20en%20g%20cm3&f=falsehttp://books.google.com.pe/books?id=BWgSWTYofiIC&pg=PA285&lpg=PA285&dq%20%20%20=densidad+del+acero+en+g+cm3&source=bl&ots=z45RHPLfHW&sig=KCvmP0-hFKmq4jEExc_waaHb_Qk&hl=es-419&sa=X&ei=prRKU4asDYqd0AGploHoCQ&ved=0CFEQ6AEwAw#v=onepage&q=densidad%20del%20acero%20en%20g%20cm3&f=falsehttp://www.cadefor.org/index.php?option=com_remository&func=fileinfo&id=147&Itemid=65http://www.cadefor.org/index.php?option=com_remository&func=fileinfo&id=147&Itemid=65http://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Medici%C3%B3nhttp://fisica.unmsm.edu.pe/images/6/62/EXPERIENCIA1_MEDICIONES.pdfhttp://books.google.com.pe/books?id=BWgSWTYofiIC&pg=PA285&lpg=PA285&dq%20%20%20=densidad+del+acero+en+g+cm3&source=bl&ots=z45RHPLfHW&sig=KCvmP0-hFKmq4jEExc_waaHb_Qk&hl=es-419&sa=X&ei=prRKU4asDYqd0AGploHoCQ&ved=0CFEQ6AEwAw#v=onepage&q=densidad%20del%20acero%20en%20g%20cm3&f=falsehttp://books.google.com.pe/books?id=BWgSWTYofiIC&pg=PA285&lpg=PA285&dq%20%20%20=densidad+del+acero+en+g+cm3&source=bl&ots=z45RHPLfHW&sig=KCvmP0-hFKmq4jEExc_waaHb_Qk&hl=es-419&sa=X&ei=prRKU4asDYqd0AGploHoCQ&ved=0CFEQ6AEwAw#v=onepage&q=densidad%20del%20acero%20en%20g%20cm3&f=falsehttp://books.google.com.pe/books?id=BWgSWTYofiIC&pg=PA285&lpg=PA285&dq%20%20%20=densidad+del+acero+en+g+cm3&source=bl&ots=z45RHPLfHW&sig=KCvmP0-hFKmq4jEExc_waaHb_Qk&hl=es-419&sa=X&ei=prRKU4asDYqd0AGploHoCQ&ved=0CFEQ6AEwAw#v=onepage&q=densidad%20del%20acero%20en%20g%20cm3&f=falsehttp://www.cadefor.org/index.php?option=com_remository&func=fileinfo&id=147&Itemid=65http://www.cadefor.org/index.php?option=com_remository&func=fileinfo&id=147&Itemid=65http://es.wikipedia.org/wiki/Vidriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Medici%C3%B3nhttp://fisica.unmsm.edu.pe/images/6/62/EXPERIENCIA1_MEDICIONES.pdf