Universidad Nacional Mayor de San MarcosMediciones Laboratorio de Fsica I

UNIVERSIDAD NACIONALMAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Per, Decana de Amrica) FACULTAD DE QUMICA E ING. QUMICA

EAP. INGENIERA QUMICA

MEDICIONES

CURSO:LABORATORIO DE FISICA ITRABAJO : INFORME # 1ALUMNO :CAMARENA SULLCA, Csar Eduardo 10070111CASTILLO QUINTANA, JosselinElluz 10070029 GARCA HANCCO, Juan Diego 10070198SANTAMARA ABAD, Oscar Eduardo 10070200 HERRERA CCARI, Bryan Carlos 10170188

FECHA DE ENTREGA : 16/09/10

INDICE

Introduccin 3

Objetivos4 Instrumentos de medicin y materiales5

Fundamento terico6

Procedimientos12

Tabla de resultados 14

Cuestionario16

Conclusiones20

Bibliografa21

INTRODUCCIN

Esta primera prctica de Laboratorio de Fsica I abarca el tema de las mediciones. Para ello se hace uso de una balanza de tres barras, un vernier (o pie de rey) y un micrmetro, con la finalidad de hallar ciertas medidas de determinados objetos. Se realizan cinco mediciones para cada medida, los cuales no son iguales (porque la realizan cada integrante del grupo), y de esta manera ver los errores e incertidumbres al momento de medir.Luego de realizar la experiencia, se anotan los datos en diferentes cuadros, se comparan valores, y se determina una medida promedio, por medio de frmulas de estadsticas.Al finalizar la experiencia, uno aprende a identificar y reconocer los diversos instrumentos de medida, e interpretar sus lecturas, y aparte a entender el grado de precisin y propagacin de incertidumbres en los procesos de medicin.

OBJETIVOS

Comprender las diferencias entre una medicin directa de una indirecta.

Conocer los diversos instrumentos de medicin as como tambin saber interpretar la medida obtenida.

Desarrollar destrezas para la medicin de algunas magnitudes fsicas fundamentales.

MATERIALES

Balanza de tres barras

Calibrador Vernier o pie de rey

Micrmetro o Plmer

Esfera de vidrio

Cilindro metlico

Tarugo de madera

Lmina de polietileno

FUNDAMENTO TERICODesde tiempos antiguos el hombre busc un sistema con el cual pudiera asignar un patrn a diferentes cantidades, como por ejemplo determinar el tamao de un animal o determinar el peso de algn objeto; esto dio origen al sistema de medidas que posteriormente ser base fundamental para las diferentes disciplinas cientficas hoy existentes. Al mencionar la palabra medicin nos referimos a la tcnica por la cual se asigna un nmero a una propiedad fsica, como resultado de una comparacin de dicha propiedad con otra de similar magnitud tomada como patrn esta ltima, la cual se ha adoptado como unidad. Se refiere a comparar una cantidad con su respectiva unidad, con el fin de averiguar cuntas veces la segunda est contenida en la primera. Para posibilitar la medicin, la dimensin del objeto y la unidad deben ser de la misma magnitud.El patrn que permite realizar las mediciones se conoce como unidad de la magnitud y debe cumplir con tres condiciones bsicas: ser inalterable (no puede cambiar con el tiempo ni en funcin de quin realice la medida), ser universal (puede ser utilizado en todos los pases) y ser fcilmente reproducible.Toda magnitud que se pueda medir se representa segn la ecuacin bsica de mediciones:M=nUDonde:M= Magnitud a medirn= Valor numrico de la magnitudU= Unidad de la magnitud (S.I.)

Hay muchas cosas que son medibles y muchas formas de medir. Los procedimientos para medir pueden clasificarse como sigue: La medida Directa. La medida Indirecta.

Medida Directa: Son aquellas en las que el valor numrico de las magnitudes que se miden se obtienen directamente de la lectura del instrumento de medicin. Por ejemplo, al medir e ancho del pizarrn con una cinta, se est comparando directamente una longitud con otra. Medida Indirecta: Para realizar una medida indirecta se miden directamente otras magnitudes y mediante la aplicacin de ciertas reglas o frmulas se calcula el valor o medida de la magnitud buscada. Por ejemplo para medir alturas de manera indirecta, es usando un clinmetro.

Al medir de forma directa un mismo objeto varias veces, suele observarse una ligera variacin en los resultados obtenidos, para solucionar este problema se tiende a buscar un valor promedio () de todos los valores obtenidos, al cual se adopta como la mejor estimacin del valor verdadero.

De acuerdo con la teora de Gauss de los errores, que supone que estos se producen por causas aleatorias, se toma como la mejor estimacin del error, el llamado error cuadrtico definido por

El resultado del experimento se expresa como: X = Dx

Errores de la medicin directaa) Errores sistemticosSe denomina as a todo los errores relacionados con el factor humano, ste a su vez se clasifica en dos: Error de Paralaje (EP): Definida como error propio del operador para con la lectura de la medicin, como por ejemplo al hacer uso de la balanza se debe tomar en cuenta estar en una postura correcta para ello. Errores ambientales y fsicos (EF): Ocurre a causa de diferentes factores, muchos de ellos climticos, los cuales alteran en cierta forma las propiedades fsicas de los instrumentos. As mismo se clasifican como estos errores a los ocurridos a causa del clculo o aquellos obtenidos por los datos experimentales. Estos errores como ya antes se mencion van relacionados con la habilidad del operador; por ende, estos errores se corrigen o se pasan por alto.b) Errores del instrumento de medicinEstos son producto de la calidad de los instrumentos de medicin: Error de lectura mnima (ELM): La incertidumbre existente al ubicar una media entre dos nmeros da origen a este error, ste intenta ser corregido tomando la mitad de la lectura mnima del instrumento. Tomando como ejemplo a la balanza cual tiene una lectura mnima de 0.1g; tomando la mitad de dicha medida obtenemos que el ELM=0.05g Error de cero (Eo): Atributo propio de los instrumentos mal calibrados. Citando como muestra a la calibracin del micrmetro si la lectura mnima y la principal no coinciden, los resultados que se obtengan con este instrumento estarn afectados por una desviacin producida por la mala calibracin del mismo. c) Errores aleatoriosAquellos producidos de forma irregular, variando en magnitud y sentido de forma aleatoria, son difciles de prever, y dan lugar a la falta de calidad de la medicin. Estos errores se cuantifican a travs de mtodos estadsticos como los sealados anteriormente.Se calcula el valor promedio de la magnitud:

Este valor obtenido ser un patrn momentneo el cual al ser restado con cada uno de los valores de x se obtendr la diferencia denominada desviacin. Luego se calcula la desviacin estndar mediante la ecuacin siguiente:

Finalmente el error aleatorio para un nmero pequeo de mediciones (