Republica Bolivariana de Venezuela

Universidad Fermín Toro

Cabudare – Edo. Lara

Laboratório de Física I

Práctica Nº 1

MEDIDAS DIRECTAS DE

MAGNITUDES FISICAS

Autores:

Yldemaro Graterol C.I: 11.266.414

Luis Rodríguez C.I: 15.941.051

Vicente Quintero C.I: 18.856.508

Profesora:

Esperanza Maldonado

Introducción

El siguiente Informe tiene como finalidad determinar las apreciaciones

e interpretar sus significados, de una serie de instrumentos, tales como:

Tornillo Micrométrico, Vernier, Regla Graduada.

A su vez estimar el error absoluto cometido al realizar cualquier

medición directa, calcular el error relativo y porcentual de cualquier

medida y operar con cifras significativas.

Medir es una actividad común en el hombre, desde tiempo inmemorial

ha medido la longitud de distancias; para saber que tan lejos está un lugar

de otro, para determinar el tamaño de las cosas. Ha medido la cantidad

de líquido que cabe en un recipiente. Sin embargo, el hecho de medir no

es dar una cantidad numérica. Medir, en el trabajo científico y en la

ingeniería, significa dar un resultado numérico acompañado de una

incertidumbre o error y las unidades que especifican el tipo de cantidad

física.

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A. Medidas directas de magnitudes físicas

En la siguiente tabla se consideraron 5 mediciones por cada magnitud

física medida y se le calculo el promedio.

CANTIDAD FISICA

A MEDIR

INSTR APREC VALOR

OBTEN

ERROR

ABSOLU

ERRO

RELATIVO

ERROR PORC V=vO ± Ea(vO)

LARGO DEL

PARALELEPIPEDO

REGLA

GRADUADA

1 mm 49,00 mm 0,5 mm 0,0102 mm 1,020 mm V=(49±0,5)mm

ANCHO DEL

PARALELEPIPEDO

REGLA

GRADUADA

1mm 25,00 mm 0,5 mm 0,02 mm 2 mm V=(25±0,5)mm

DIAMETRO DE LA

ESFERA

TORNILLO

MICROMETRICO

0,001 mm 19,25 mm 0,0005 mm 0,000025 mm 0,0025 mm V=(19,25±0,0005)mm

DIAMETRO

EXTERNO DEL

CILINDRO

TORNILLO

MICROMETRICO

0,001 mm 19,36 mm 0,0005 mm 0,000026 mm 0,0026 mm V=(19,36±0,0005)mm

DIAMETRO DEL

CILINDRO

EXTERNO

VERNIER 0,05 mm 19,00 mm 0,025 mm 0,0013 mm 0,1315 mm V=(19±0,025)mm

DIAMETRO

INTERNO DEL

CILINDRO

VERNIER 0,05 mm 10,00 mm 0,025 mm 0,0025 mm 0,25 mm V=(10±0,025)mm

ALTURA DEL

CILINDRO

REGLA

GRADUADA

1 mm 23,00 mm 0,5 mm 0,0217 mm 2,17 mm V=(23±0,5)mm

B. Medidas indirectas de magnitudes físicas. Propagación de errores

Actividad Nº1

Determinación del perímetro de una de las caras del paralelepípedo:

a. Perímetro P= L+ L+ a + a

P= 49 mm + 49 mm + 25 mm + 25 mm

P= 148 mm

b. Exprese el perímetro en forma:

P= PO ± Ea (PO)

P= (148 ± 0,5) mm

Actividad Nº 2

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Determinación del área de una de las caras del paralelepípedo:

a. Area A= L.A

A= 49 mm * 25mm

A= 1225 mm2

b. Exprese el área de la cara en forma

A= AO ± Ea (AO)

A= (1225 ± 0,5) mm2

Actividad Nº 3

Determinación del volumen del cilindro recto (Macizo)

a. Volumen V= (¶ / 4×D2) × H

V= (3,14 / 4×192) × 23

V= (3,14 / 1444 mm2) × 23 mm

V= 0,0021 mm2 × 23 mm

V= 0,0483 mm

b. Exprese el volumen de la forma

V= VO ± Ea (VO)

V= (0,0483 ± 0,26) mm3

Post – Laboratório

1. ¿Que significa medir uma magnitud?

Medir una magnitud, significa compararla con otra de la misma especie

que se ha adoptado como unidad.

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Implica dos procesos diferentes:

a) Elección de un patrón o unidad de medida con múltiplos y

submúltiplos.

b) Un proceso para asociar un número a la magnitud por comparación

con ese patrón, que se denomina medir magnitud.

El proceso de medición da como resultado una cantidad que es la

medida de la magnitud.

2. ¿Cuáles son las cantidades básicas de la física?

• La masa

• La longitud

• El tiempo

• La densidad

• La temperatura

• La velocidad

• La aceleración

3. ¿Por qué la medida realizada con un vernier tiene mas precisión que la

realizada con la regla graduda?

La regla tiene un índice de error de +/- 0.1m, en cambio un vernier

tiene +/-0.001 es decir, una regla tiene mas índice de error en medidas

precisas y la regla graduada solo permite medir en centímetros y a

veces pulgadas, y el Vernier o pie de rey es más exacto en cuanto a

los milímetros o las fracciones de pulgadas.

4. ¿Como podemos medir el tiempo que tarda una pelota en caer desde

10 mts. De altura?

A ese tipo de movimiento se le denomina caída libre, es decir el

desplazamiento vertical de cualquier objeto en movimiento libre, en

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donde se pueda pasar por alto la resistencia del aire, se resume

entonces mediante la ecuación:

Y = (g.t2 / 2) + Voy.t + Yo

Voy.t + Yo = 0

Entonces;

t = √ 2(Y)/g

G = 9,81 m/seg2

5. ¿Cómo mediría usted el tiempo que tarda una rueda en dar una vuelta?

A ese tipo de movimiento se le denomina Movimiento Circular, se

define movimiento circular como aquél cuya trayectoria es una

circunferencia. Una vez situado el origen O de ángulos describimos el

movimiento circular mediante las siguientes magnitudes:

6. Usted Medirá el espesor de una lámina delgada con mayor precisión

con:

a) Un vernier (0.02) mm

b) Un calibrador Palmer o tornillo micrométrico de (0.01) mm

c) Una regla graduada (0.1) mm

Con la opción (a) tornillo micrométrico: porque es un instrumento

utilizado para medir espesores de piezas ya que su apreciación es la

más mínima y esto me permitirá mayor exactitud.

7. Si se hacen dos medidas de una misma longitud y resulta:

L1 = (10,0 ± 0.1) cm

L2 = (10,5 ± 0.1) cm

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¿Cuál de las dos medidas es la más precisa?

Ninguna de las dos, ya que se deben sumar y sacar un promedio, es

decir:

L = (10,25 ± 0.1) cm

8. Una hoja de papel rectangular tiene las siguientes medidas:

L1 = (20,0 ± 0,01) cm

L2 = (32,5 ± 0.1) cm

Calcule:

a) El perímetro de la hoja y expréselo como:

P= PO ± Ea (PO)

P= L + L + a + a

P= L1 + L1 + L2 + L2

P= 20cm + 20cm + 32,5cm + 32,5cm

P= (105,00 ± 0,05) cm

b) El área de la hoja como:

A= AO ± Ea (AO)

A= L × A

A= L1 × L2

A= 20cm × 32,5cm

A= (650,00 ± 0,05) cm2

9. Los lados de un triangulo isósceles son:

L1 = L2 = (20,0 ± 0,1)cm y L3= (15,0 ± 0,1)cm

H= (18,5 ± 0,1)cm

Calcule:

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a) Perímetro

P= L1 + L2 + L3

P= 20,0cm + 20,0cm + 15,0cm

P= (55,0cm ± 0,1)cm

b) El área

A= L3 × H

A= 15,0cm × 18,5cm

A= (277,50 ± 0,1)cm2

10. Las Medidas del trapecio mostrado en la figura son:

L1 =(3,6 ± 0,1)cm

L2 =(2,9 ± 0,1)cm

L3 =(1,8 ± 0,1)cm

L4 =(2,0 ± 0,1)cm

Donde L1, L3, L4 son los lados del trapecio y L2 es la altura.

Calcular y expresar en forma correcta:

a) El perímetro

P= L1 + L3 + L4 + L4

L1

L4

L2

L3

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P= 3,6cm + 1,8cm + 2,0cm + 2,0cm

P= (9,4 ± 0,1)cm

b) El área

A = {(L1 + L3) / 2} × L2

A = {(3,6cm + 1,8cm) / 2} × 2,9cm

A = 2,70cm × 2,9cm

A = (7,83 ± 0,1)cm2

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Conclusiones

En esta práctica se cumplió el objetivo fijado, se aprendió a realizar

mediciones con diferentes instrumentos tales como regla graduada,

tornillo micrométrico y vernier. Además a realizar cálculos de exactitud de

un instrumento.

En toda medición, hay un error, por más mínimo que sea, en general,

el valor numérico obtenido en la medición no corresponde al valor real de

la magnitud que se mide. Los resultados que se obtienen en el proceso de

medición son aproximados, debido a varios factores tales como:

• Defectos o falta de calibración del instrumento empleado en la

medición.

• Las condiciones del medio ambiente en que se realiza la medición

y que pueden afectar al instrumento de medición y/o al objeto a

medir.

• Malos hábitos y una forma peculiar de realizar las observaciones

por parte de la persona que realiza las lecturas.

• Por el empleo de constantes cuyos valores no correspondan al

lugar en donde se realizan las mediciones y cálculos, o a la

limitada precisión de las constantes físicas empleadas en los

cálculos.

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