l0 Experiencia Preliminar

L0 EXPERIENCIA PRELIMINAR MEDICIONES L, M Y T, ANALISIS DE ERRORES E INTERPRETACION DE GRAFICAS RESUMEN Para la realización de la practica anterior fue necesario la utilizar diferentes instrumentos de medición como: la balanza, el cronometro, el calibrador, transportador y regla, con los que se tuvo en cuenta conceptos como precisión, exactitud y sensibilidad que harán parte del desarrollo de la practica y análisis de datos. En la primera parte del laboratorio se obtuvo medidas de masa y volumen para encontrar un mínimo margen de error; en la siguiente parte de la experiencia se tomo medidas de amplitud, longitud, tiempo y masa para hallar la variación del periodo frente a ciertos factores de medición. INTRODUCCION La física es la ciencia encargada del estudio de los fenómenos naturales, capas de medir el mínimo error producido. Esta área relaciona lo teórico con lo experimental, con el fin de analizar e interpretar más a fondo los acontecimientos generados a través de una interacción hombre-maquina-ambiente; teniendo como objetivo general la aplicación de conceptos básicos como: la exactitud que es la medida mas cercana al valor experimental obtenido y la precisión o sensibilidad que hace referencia a la repetíbilidad de las mediciones, llevándonos a si a una estrecha margen de error. MARCO TEORICO METODOLOGIA EXPERIMENTAL La primer parte de esta práctica se basa principalmente en la obtención de datos a través de instrumentos de longitud y masa, como el calibrador y la balanza, con las cuales sehallaron medidas de altura, ancho, diámetro, profundidad, radio y el peso de los objetos estudiados (cuña, cubo, esfera, cilindro hueco) registradas en su respectiva tabla, en base a esta información hallamos la medida promedio, error absoluto y el error relativo porcentual, después de tener la masa, con ayuda de la formula de volumen para cada uno de los objetos, se calculó la densidad para todos estos; para finalizar la primera parte averiguamos la densidad promedio. en la segunda parte se utilizo un péndulo simple que con la ayuda de un transportador medimos los diferentes ángulos, un cronometro con el cual contabilizamos el tiempo durante 10 oscilaciones; con cada ángulo se repitió 4 veces el ejercicio, los cuales fueron registrados en su respectiva tabla; luego tomamos 2 masas de diferente peso con una elevación no mayor de 10º con longitud de un metro con las que paso a paso fuimos llenando la tabla 2; ya concluyendo con el procedimiento para completar la tabla 3 fijamos un ángulo 10º y variando la longitud de la cuerda cada 15cm 5 veces, controlamos el tiempo durante 10 oscilaciones. Con la información obtenida en las tablas procedemos a calcular el tiempo promedio y el periodo de cada serie de datos que nos facilita el análisis de las pequeñas variaciones obtenidas por el periodo.

3. ANALISIS E INTERPRETACION DE DATOS

PARTE I complete la siguiente información: instrumento de medida de longitud calibrador precisión 0.05 micras Instrumento de medida de masa balanza precisión 0.1 g Materialde los objetos utilizados aluminio para cada uno de los objetos medidos complete: Tabla 1. Medidas directas: datos y cálculos de error REALIZACION Objeto: cono Medida promedio L1= L1= CM * 10 = 38.77 MM Error absoluto L1= = = 0.264 L1= = 0.397 [mm] Error relativo porcentual Error relativo= Error relativo porcentual= error relativo 100 Error relativo= Error relativo porcentual= =1.023 utilizando las formulas respectivas calcule los volúmenes de los cuerpos y complete la tabla 2.

Tabla 2. Medidas indirectas:

REALIZACION Objeto: cuña a= ancho de la cuña p= profundidad de la cuña V= a*p Sec θ = 2.152 * 2.245 Sec 0.716 = 4.03 δV= dv/da da + dv/dp dp δV = da (p Sec θ) + (a Sec θ) dp Sen θ = h / hip = Sen 2.852 / 3.57 = 0.716 = θ hip: √(a2 + h2 ) hip: √(12.78) = 3.57 δV= 0.0552 (2.245 Sec 0.716) + (2.152 Sec 0.716) 0.0086 = 0.142 Ρ= m/v = 19.5 / 6.40 = 3.04 δP= δm / δV Densidad promedio [] Donde =promedio de las densidades y = al error promedio de la densidad = = 3.56 = = 0.266 Haga una grafica de (m vs. V) utilizando el método de los mínimos cuadrados determine la ecuación de la grafica; indique el factor de regresión obtenga la densidad del material de la grafica. Pasos para la grafica

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/cursoJava/numerico/regresion/regresion.htm a) ¿indique el factor de regresión?: este tiene un valor de 0.78 b) obtenga la densidad del material de la grafica?: la densidad del material respecto a la grafica es de 1.95 5. tome un valor aproximado de la densidad del material como el valor teórico y compare este por el método de los mínimos cuadrados. RTA: alumnio densidad teórica= 2.7 Densidad experimental= 1.95

FALTA Responda las siguientes preguntas. a) ¿La densidad de un material depende del tamaño o forma del objeto en que esta echo? RTA: La densidad no depende ni de la forma, ni del tamaño del objeto ya que en términos físicos la densidad es una magnitud referida a la cantidad de masa, contenida en un determinado volumen d=m/v b) ¿Cuál es la diferencia entre densidad de masa y densidad de peso? RTA: La diferencia se basa en que la densidad de peso se calcula hallando el cociente entre peso y volumen, se sabe que el peso es el producto entre la masa y la gravedad mientras que la densidad de masa se calcula hallando la relación entre masa y volumen. c) ¿Cómo un físico define la masa y el peso de un objeto? ¿Qué factores pueden cambiar la masa o peso de un objeto? RTA1: La masa de un objeto es medida cuantitativamente de la inercia, el peso de un objeto es medido respecto a la atracción de un cuerpo hacia el centro de la tierra. RTA2: No hay ningún factor que influya sobre la masa ya que esta es constante, pero el peso si varía ya que depende de la fuerza gravitacional. d) ¿El peso de un objeto es proporcional a su masa? ¿Cuál es la constante de proporcionalidad si existe? RTA1: Si, porque a medidaque aumenta o disminuye la masa también aumenta o disminuye su peso. RTA2: La constante de proporcionalidad del peso es la gravedad (g=9.8 ) PARTE II De la ecuación (1) obtenga el valor g para la ciudad de Bucaramanga. Y=9.780455 [1+0.0530157sen (7.08) - 0.00000585sen (2 7.08) + 0.00000640cos (7.08) cos2 (73.08+18)] Y= 9.781 = [0.0000030855+0.0000000022cos (2x7.08) (7.08)] + 0.00000072 ( ) = 3.101x10 g = yg = 9.781-3.101x10 = 9.780 [ ] Completar la tabla 3 Instrumento de medición 1: cronometro. Sensibilidad: 0.01s Instrumento de medición 2: metro. Sensibilidad: 0.1cm Instrumento de medición 3: transportador. Sensibilidad: 1º

TABLA 3: PERIODO CONTRA AMPLITUD ANGULAR REALIZACION Tiempo promedio Tprom = (19.31+19.22+19.20+19.29) = 19.25 Tiempo promedio Tprom = ¿= ¿= 0.53 Tprom = = 0.079 Periodo T= n = numero de oscilaciones T= = 1.92 de Periodo T= = t= t= =7.9 x 10-3 Que puede concluir respecto al efecto de la amplitud angular en el periodo del péndulo. RTA: Al observar los resultados notamos que la diferencia del periodo es muy pequeña al variar la amplitud angular, por tanto el periodo no depende de la amplitud angular. Que puede usted concluir respecto al efecto de la masa pendular en el periodo del péndulo. RTA: Que la masa pendular no influye notoriamente en el periodo del péndulo ya que los valores son muy similares y al igual que la amplitud no varia en el periodo