Informe nº 1 laboratorio de fisica 1

[LABORATORIO DE FÍSICA 1] [UNMSM]

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE

SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América)

FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS

INTEGRANTES:

1

 Geraldine Palacios Torres

[12130022]

 David de la Cruz Huallpa

[12130124]

 César Riofrío Vela

[12130132]

 Gustavo Valdivia Mera

[12131013]

Profesor:

Víctor Quiñones Avendaño

Turno:

Sección 5

Horario:

15:00 – 19:00

Fecha:

19 de Abril del 2012

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I.

OBJETIVOS

 Comprender el concepto de calibración y su importancia.  Realizar mediciones de distintas magnitudes físicas: una medición.  Adquirir mayor destreza en el manejo de instrumentos de medición y sus sistemas de unidades.  Lograr adecuarse al uso y manipulación de instrumentos de medición.  Establecer la relación entre las lecturas de un instrumento y los valores indicados por un patrón, bajo condiciones específicas.  Asegurar la calidad en los procesos tratando de disminuir el margen de error.

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II. FUNDAMENTOS TEÓRICOS La importancia de las mediciones crece permanentemente en todos los campos de la ciencia y la técnica. Medir consiste en comparar dos cantidades de la misma magnitud, tomando arbitrariamente una de ellas como unidad de medida.

La magnitud a medir se representa según la ecuación básica de mediciones:

; Donde:

M

: Magnitud a medir

n

: Valor numérico de la magnitud

U

: Unidad de la magnitud (S.I.)

Ejemplo:

En el proceso de medir, surge que tan confiable es la medición realizada para su interpretación y evaluación. La medición es DIRECTA e INDIRECTA. Medición Directa El valor de la magnitud desconocida se obtiene por comparació con una unidad conocida (patrón).

Medición

Medición Indirecita El valor se obtiene calculándolo a partir de fórmulas que vincula una o más medidas directas.

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Cuando se tiene por ejemplo unas diez medidas directas, expresadas con el mismo valor, entonces la variable que se mide es estable. La medida directa que no tiene un valor único exacto se expresa de la siguiente manera:

Dónde: X

= Valor real

𝑥𝑖

= Medida i-ésima

𝑥

= Error o incertidumbre

Si se toma más de 5 medidas directas en las mismas condiciones anteriores y éstas presentan variación en sus valores, decimos que esto corresponde a fluctuaciones que están en un entorno o intervalo de valores. Estas diferencias indican la imposibilidad de encontrar el valor real.

Las n-mediciones directas realizadas, con n grande, se pueden tratar estadísticamente mediante la Teoría de la Medición. El valor real de la medida queda expresada por:

Dónde:

̅

X

= Valor real

𝑥̅

= Medida promedio

𝑥

4

= Error o incertidumbre

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ERRORES EN LAS MEDICIONES DIRECTAS

Errores Sistemáticos:

Errores del instrumento de medición:

Son los errores relacionados con la Son los errores relacionados con la calidad destreza del operador.

de los instrumentos de medición:

- Error de paralaje (Ep), este error - Error de lectura mínima (

),

tiene que ver con la postura que toma cuando la expresión numérica de la el operador para la lectura de la medición. - Errores Ambientales y Físicos (Ef), al cambiar las condiciones climáticas,

medición resulta estar entre dos marcas de la escala de la lectura del instrumento. La incerteza del valor se corrige tomando la mitad

de

la

lectura

mínima

del

instrumento.

éstas afectan las propiedades físicas de Ejemplo: los instrumentos: dilatación, resistividad, conductividad, etc.



Lectura mínima de 1/25 mm

También se incluyen como errores - Error de cero ( ), es el error sistemáticos, los errores de cálculo, los propiamente de los instrumentos no errores en la adquisición automática de calibrados. datos u otros.

Ejemplo: Cuando se tiene que las escalas

La mayoría de los errores sistemáticos de lectura mínima y principal no se corrigen, se minimizan o se toleran; coinciden, la lectura se verá que se su manejo en todos caso depende de la encuentra desviada hacia un lado del cero habilidad del experimentador

de la escala. Si esta desviación fuera menor o aproximadamente igual al error de lectura mínima, entonces

√(

5

)

(

)

es

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Errores Aleatorios Son los errores relacionados en interacción con el medio ambiente, con el sistema en estudio, aparecen aún cundo los errores sistemáticos hayan sido suficientemente minimizados, balanceadas o corregidas. Los errores aleatorios e cuantifican por métodos estadísticos. Si se toma nmediciones de una magnitud física x, siendo las lectura

; el

valor estimado de la magnitud física x, se calcula tomando el promedio de la siguiente manera: ∑

̅

La diferencia de cada medida respecto de ̅ se llama desviación. El grado de dispersión de la medición, estadísticamente se llama desviación estándar de la media ; y se le calcula de la siguiente forma:

( ̅ √

)

El error aleatorio

( ̅

)

( ̅

)

)

√

∑

( ̅

)

para un número pequeño de mediciones (