PRE INFORME

FSICA 2 ELECTROMAGNETISMO

LABORATORIO N1

MEDICIONES Y TEORA DE ERROR

OSCAR EDUARDO LOPEZ MANCHOLACOD. 20151005735

NIXON ANDRES SOLERA LOSADACOD. 20142007118

UNIVERSIDAD FRANCISCO JOS DE CALDAS

FACUALTAD DE INGENIERA

11 DE AGOSTO DEL 2015

INTRODUCCIN

En el presente laboratorio se evaluara la cantidad de resistencia que posee el cuerpo humano en diferentes condiciones, tambin se realizaran medidas de tensin a una toma corriente, con la finalidad de obtener el comportamiento de las medidas teniendo en cuenta la incertidumbre.

OBJETIVOS

1. analizar el comportamiento de las medidas de resistencia y tensin obtenidas.2. aprender a usar el multmetro para realizar las medidas necesarias.3. expresar los resultados de las mediciones con su correspondiente incertidumbre.4. realizar grficos de cada una de las mediciones obtenidas.

MARCO TERICO

Multmetro: Un multmetro es un instrumento que permite medir directamente magnitudes elctricas activas como corrientes y diferencia de potenciales o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna.

Tensin: El voltaje, tensin o diferencia de potencial es la presin que ejerce una fuente de suministro de energa elctrica o fuerza electromotriz(fem)sobre las cargas elctricas o electrones en un circuito elctrico cerrado, para que se establezca el flujo de una corriente elctrica.

Resistencia: Resistencia elctrica es toda oposicin que encuentra la corriente a su paso por un circuito elctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulacin de las cargas elctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito elctrico representa en s una carga, resistencia u obstculo para la circulacin de la corriente elctrica.

Incertidumbre: Es la cuantificacin de la duda que se tiene sobre el resultado de una medicin. Cuando sea posible, se trata de corregir los errores conocidos por ejemplo, aplicando las correcciones indicadas en los certificados de calibracin. Pero cualquier error del cual no se conozca su valor, es una fuente de incertidumbre.

Se necesitan dos nmeros para cuantificar una incertidumbre. uno es el ancho de este margen, llamado intervalo, el otro es el nivel de confianza, el cual establece qu tan seguros estamos del valor verdadero dentro de ese margen.

Resistencia del cuerpo humano:

Cuando alguna parte o partes del cuerpo humano entran en contacto con dos puntos u objetos entre los que existe una diferencia de potencial (voltaje), se establece el paso de una corriente elctrica a travs del cuerpo

El cuerpo humano es un conductor de la electricidad, lo que depende del voltaje y de la resistencia. La resistencia del cuerpo humano, que no es muy alta, depende de la superficie de contacto, la humedad de la piel y del terreno, la presin de contacto y el tipo de zapato.Una piel seca puede tener una resistencia de 600,000 ohmios mientras que si est hmeda puede ser de 1000 (dependiendo claro est de la consistencia del cuerpo humano).

MATERIALES Y HERRAMIENTAS

multmetro

PROCEDIMIENTO PARA LA PRCTICA

PARTE 1

Se van a realizar tres mtodos distintos de contacto de las manos con las terminales del multmetro con el objetivo de medir la resistencia de cada integrante del grupo, los tres tipos de contactos son:

contacto dbil entre las manos y las terminales del multmetro contacto fuerte entre las manos y las terminales del multmetro contacto con las manos mojadas

Luego con los datos se calculara el promedio por tipo de contacto con su incertidumbre. Se usara esta tabla para la recoleccin de datos de cada integrante para su posterior anlisis.

IntegranteContacto FuerteContacto DbilContacto Mojado

1

2

Promedios

Tabla N 1.1 Valores de resistencia corporal medidas con diferentes formas de contacto.

PARTE 2

Se realizaran 100 medidas de tensin en la tomacorriente usando el multmetro estos datos se recolectaran en esta tabla para el anlisis.

Se buscara la ecuacin de la recta, el valor de la pendiente y el corte con su respectiva incertidumbre.

MedicinValor Tensin

Tabla 1.2 Valores de tensin registrados por el multmetro.

BIBLIOGRAFA

http://www.famaf.unc.edu.ar/~anoardo/multimetro.pdf http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_voltaje/ke_voltaje_1.htm http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_resistencia/ke_resistencia_1.htm http://www.celsiusmetrologia.com/index.php?option=com_content&view=article&id=26:ique-es-la-incertidumbre-de-una-medicion&catid=13:noticias&itemid=40 http://escuelaparaelectricistas.blogspot.com/2012/02/resistencia-del-cuerpo-humano-ante-la.html

DESARROLLO DEL LABORATORIOPARTE 1 Se obtuvieron las medidas correspondientes a los tipos de contacto, las mediciones de resistencia estn en la escala de Mega ohmios. IntegranteContacto FuerteContacto DbilContacto Mojado

10.48 M0.75 M0.59 M

20.62 M0.70 M0.46 M

Promedios0.55 M0.72 M0.52 M

Tabla N 1.1 Valores de resistencia corporal medidas con diferentes formas de contacto.

Grfico de los datos

Grafica N 1.1 Valores de resistencia corporal medidas por integrante.

Ahora vamos a hallar la incertidumbre de cada tipo de contacto

Contacto Fuerte

PromedioXF = x1 + x2 / 2XF = (0.48 M + 0.62 M)/2XF = 0.55 M

Error absoluto de cada medicinXE = xi XF0.48 M - 0.55 M = 0.07 M 0.62 M - 0.55 M = 0.07 M

Calculo de la incertidumbreI = (XE1 + XE2) / 2I = 0.07 M + 0.07 M / 2I = 0.07 M

El promedio en el contacto fuerte es 0.55 0.07 M

Contacto Dbil

PromedioXF = x1 + x2 / 2XF = (0.75 M + 0.70 M)/2XF = 0.72 M

Error absoluto de cada medicinXE = xi XF0.75 M - 0.72 M = 0.03 M 0.70 M - 0.72 M = 0.02 M

Calculo de la incertidumbreI = (XE1 + XE2) / 2I = 0.03 M + 0.02 M / 2I = 0.02 M

El promedio en el contacto fuerte es 0.72 0.02 M

Contacto Mojado

PromedioXF = x1 + x2 / 2XF = (0.59 M + 0.46 M)/2XF = 0.52 M

Error absoluto de cada medicinXE = xi XF0.59 M - 0.52 M = 0.07 M 0.46 M - 0.52 M = 0.06 M

Calculo de la incertidumbreI = (XE1 + XE2) / 2I = 0.07 M + 0.06 M / 2I = 0.06 MEl promedio en el contacto fuerte es 0.52 0.06 M

Conclusiones

Al realizar un contacto fuerte entre las manos y las puntas del multmetro la resistencia disminua porque la zona de contacto aumenta.

Al realizar un contacto dbil se vio que la resistencia aumentaba debido a que la zona de contacto era menos.

Al realizar el contacto con las manos mojadas la resistencia disminua porque el agua mejoraba la conductividad.

PARTE 2 Se recolectaron 100 medidas de tensin en la toma corriente y se ingresaron a esta tabla aqu solo se muestran las 10 primeras medidas

MedicinValor Tensin

xy

1110,1

2110,1

3110,5

4110,9

5110,9

6111,2

7111,2

8111,3

9111,3

10111,4

Tabla 1.2 Valores de tensin registrados por el multmetro

Grafica de las mediciones en un histograma

Grafica N 1.2 Histograma de los niveles de tensin medidos. Ahora vamos a aplicar el mtodo de mnimos cuadrados para determinar la ecuacin de la recta.y = mx +b Se va a determinar cmo la variable (y), las medidas obtenidas y el intento correspondiente de cada medida como la variable (x) y (N) la cantidad de medidas que corresponde a un valor de 100, se procede a encontrar b y m para encontrar la ecuacin de la recta.b = y * x2 - x * xy m = N *yx - x * y N * x2 x * x N * x2 x * x Se aplican las operaciones necesarias para hallar las sumatorias. Luego se reemplazan los datos encontrados en las ecuaciones.b = (116383.1 * 338350) (5050 * 590259.7) = 116.26(100 * 338350) (5050 * 5050)

m = (100 * 590259.7) (5050 * 338350) = 0.0092(100 * 338350) (5050 * 5050)

La ecuacin de la recta tangente es:Y = 0.092x+116.26 Ahora se va a encontrar la incertidumbre para la pendiente y el punto de corte:

Se van a tomar los extremos del clculo de nuestras medidas x = 0 y x = 100, luego determinamos un punto mximo y mnimo para x = 0:X0 = 0 ymax0 = 116.40, ymin0 = 116.12X1 = 100 ymax1 = 117.32, ymin1 = 117.04

Ahora se halla la pendiente mxima y mnima de la funcin:mmax = ymax1 - ymin0 = 0.012 mmin = ymin1 - ymax0 = 0.0064X1 - X0 X1 - X0

Con estos dos datos ahora podemos hallar la incertidumbre de la pendiente con la siguiente ecuacin:

m = mmax - mmin = 0.0282 Ahora los puntos de corte con el eje y vamos a elegir los puntos mximos y mnimos de X0 = 0:

ymax0 = 116.40 = bmax, ymin0 = 116.12 = bmin

La incertidumbre del corte es: b = bmax - bmin = 0.142 De esto modo la ecuacin de recta tangente es:

Y = 0.092 0.028 x + 116.26 0.14

Conclusiones

La incertidumbre nos permite obtener una medida ms acertada.

El uso de graficas nos permite observar el comportamiento de una serie de medidas para su posterior anlisis.

Hallar la ecuacin de la recta tangente nos permite observar el comportamiento de las medidas segn aumente la cantidad de estas.