UNSAAC-LAB FISICA 1-1

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO DEPARTAMENTO DE FISICA FISICA EXPERIMENTAL 1 FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL TACO SOTO ALFRED CHRISTHIANI 90763-K 1ER INFORME DE LABORATORIO – MEDICIONES Y ERRORES PROCEDIMIENTO 1. Haciendo uso del vernier, mida 10 veces el diámetro exterior del cilindro hueco y registre sus mediciones en la tabla 1. 2. Haciendo uso de la balanza, mida 10 veces la masa del cilindro hueco y registre sus mediciones en la tabla 2. 3. Arme el equipo como se muestra en la figura 1 y mida el tiempo que tarda el péndulo simple en completar 10 oscilaciones y registre sus resultados en la tabla 2. 4. Haciendo uso del vernier, mida el diámetro de la esfera metálica y con la balanza, la masa de la misma. TOMA DE DATOS TABLA 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Diámetr o exterio r (cm) 3.50 0 3.49 0 3.49 8 3.50 2 3.49 6 3.49 6 3.49 0 3.49 6 3.50 0 3.49 0 Masa (g) 49.2 0 49.1 8 49.1 9 49.2 1 49.1 8 49.2 0 49.1 9 49.1 9 49.2 0 49.2 1 TABLA 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tiemp o (s) 15.9 9 15.8 1 16.0 6 15.9 6 15.9 9 15.9 8 15.9 5 15.9 9 15.9 7 15.9 9 Diámetro de la esfera metálica. (2.234 ± 0.001) cm Masa de la esfera. (45.22 ± 0.05) g TABLA 3 OBSERVACIONES EXPERIMENTALES 1. ¿Cuáles son los valores de los errores instrumentales que corresponden a cada instrumento de medida utilizado en los experimentos? - VERNIER 0.001 - BALANZA 0.05 Pag 1

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1ER INFORME DE LABORATORIO – MEDICIONES Y ERRORES

PROCEDIMIENTO

1. Haciendo uso del vernier, mida 10 veces el diámetro exterior del cilindro hueco y registre sus mediciones en la tabla 1.

2. Haciendo uso de la balanza, mida 10 veces la masa del cilindro hueco y registre sus mediciones en la tabla 2.

3. Arme el equipo como se muestra en la figura 1 y mida el tiempo que tarda el péndulo simple en completar 10 oscilaciones y registre sus resultados en la tabla 2.

4. Haciendo uso del vernier, mida el diámetro de la esfera metálica y con la balanza, la masa de la misma.

TOMA DE DATOS

TABLA 1Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Diámetro exterior

(cm)

3.500 3.490 3.498 3.502 3.496 3.496 3.490 3.496 3.500 3.490

Masa (g) 49.20 49.18 49.19 49.21 49.18 49.20 49.19 49.19 49.20 49.21TABLA 2

Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Tiempo

(s)15.99 15.81 16.06 15.96 15.99 15.98 15.95 15.99 15.97 15.99

Diámetro de la esfera metálica. (2.234 ± 0.001) cmMasa de la esfera. (45.22 ± 0.05) g

TABLA 3

OBSERVACIONES EXPERIMENTALES

1. ¿Cuáles son los valores de los errores instrumentales que corresponden a cada instrumento de medida utilizado en los experimentos?

- VERNIER 0.001- BALANZA 0.05

2. ¿Qué unidades fundamentales se utilizaron en el experimento?

- Centímetros.- Gramos.- Segundos.

3. ¿En que parte del experimento se cometió el error de paralaje?

- En todos los pasos, al medir el cilindro con el vernier había diferentes aproximaciones de acuerdo a la posición de cada uno, al igual que con la balanza y la línea blanca, pero mas en la medición de oscilaciones, habían diferentes posiciones de diferentes ángulos con respecto al transportador.

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1ER INFORME DE LABORATORIO – MEDICIONES Y ERRORES

4. ¿Cuál es la sensibilidad de cada instrumento?

- VERNIER 10-5%- BALANZA 0.0005%

5. ¿Cuál es la precisión en las mediciones directas?

- Es el error relativo dado por: , = error probable, X= valor medio de n

medidas.

6. ¿Qué se entiende por exactitud en la medida de una magnitud física?

- Es la aproximación de una medida, que se acerque a la medida real más probable.

ANALISIS DE DATOS EXPERIMENTALES

1. Con los datos de la tabla 1 determine el valor final del diámetro exterior del cilindro y el valor final de la masa del cilindro, haciendo uso de las reglas mencionadas en el fundamento teórico. (Muestre el procedimiento).

Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Diámetro exterior

(cm)

3.500 3.490 3.498 3.502 3.496 3.496 3.490 3.496 3.500 3.490

Masa (g) 49.20 49.18 49.19 49.21 49.18 49.20 49.19 49.19 49.20 49.21

EL RESULTADO DEBE SER DE LA FORMA

Entonces hallamos el Valor medio del diámetro:

-

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Entonces el resultado es:

Ahora para la masa:

Entonces la masa es:

2. Halle el error relativo y porcentual de las anteriores medidas, tomando en cuenta los procedimientos mostrados en el marco teórico (para un conjunto de medidas).

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3. Con los datos de la tabla 2 determine el valor promedio del tiempo de las diez oscilaciones y el periodo de oscilación del péndulo con su respectivo error haciendo uso de la relación funcional P = f(t) , donde t es el tiempo de oscilación. Escriba el valor final haciendo uso de las reglas mencionadas en el marco teórico. (Muestre el procedimiento).

Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Tiempo

(s)15.99 15.81 16.06 15.96 15.99 15.98 15.95 15.99 15.97 15.99

Sabemos que el Periodo es:

Ahora Derivamos para:

Hallando el error del tiempo:

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Entonces el periodo es:

P= (1.60 ± 0.002)s

4. Con los datos obtenidos en el paso 4 (procedimiento) determine el volumen de la esfera metálica y su error correspondiente.

Entonces el error lo hallamos derivando:

El Volumen es

5. Haciendo uso del resultado anterior determine la densidad de la esfera metálica y el error de la misma haciendo uso de la relación funcional ρ = f (m , v), siendo ρ la densidad; m la masa y V el volumen de la esfera (Muestre el procedimiento).

Sabemos que:

entonces

CUESTIONARIO

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1ER INFORME DE LABORATORIO – MEDICIONES Y ERRORES

1. ¿En que parte del experimento se realizaron mediciones directas?

En los pasos: 1,2,3,4 realizamos mediciones directas, tomando cada medida con su error.

2. ¿En que parte del experimento se realizaron mediciones indirectas?

Cuando tuvimos que hallar el volumen y la densidad de la esfera metálica.

3. Demostrar si

Tenemos

dada la expresiónse desea obtener

donde

y

obviamente sera

de la misma manera

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