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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA FACULTAD DE INGENIERA MECNICA DEPARTAMENTO ACADMICO DE CIENCIAS BSICAS Y HUMANIDADES

Curso: Fsica I (MB 223 D) SEMESTRE ACADMICO 2015-II

Gua de Trabajo para Presentar el 1er Informe de Laboratorio

Ttulo de la Experiencia: MEDICIONES Y ERRORES

Primera Parte: INCERTIDUMBRE DE UNA MEDICIN ALEATORIA

a) Previo establecimiento de los mrgenes de la hoja a presentar, preparar el cuadro de datos segn se muestra abajo (se sugiere tambin cmo se deben distribuir los datos en una hoja de clculo para que las frmulas en MS EXCEL funcionen).

b) Se trabajar con los granos asignados por el profesor a cada grupo, tanto en nmero de granos como en peso de una muestra individual.

c) Al final de la tabla agregar una fila, en la que se mostrar la suma de todas las cantidades indicadas en la primera fila. Colocando el cursor en las celdas, presionar el cono en la barra de herramientas, verificando que el rango de celdas sea B4:B53.

d) Calcular el mximo, el mnimo y el promedio de todos los datos tomados en el laboratorio. Se muestran en negrita las frmulas a apli-car en cada caso, o recurriendo al icono fx en la barra de herramientas.

A B C D

3 i Ni Ni - N (Ni N)2

4 1 .

5 2 .

6 3 .

52 49 .

53 50 .

54 MXIMO: +MAX(B4:B53) MNIMO: +MIN(B4:B53)

PROMEDIO: +PROMEDIO(B4:B53)

e) Calcular la desviacin estndar del conteo.

Ya que habr suficiente espacio al lado de-recho de la tabla, la frmula a aplicar ser:

+RAZ(D54/49) f) Previa determinacin del valor mximo y

mnimo de los conteos, en el lado derecho, determine la frecuencia f de conteo de sus datos, para lo cual deber calcular el nmero de veces que se obtuvo cada Ni (entre el mximo y el mnimo) mediante la funcin CONTAR.SI.

+CONTAR.SI(B4:B53,nmero)

g) Graficar en papel milimetrado y a mano

alzada la curva Ni vs f (frecuencia de conteo vs nmero de granos). La curva (experimen-tal) aproximada a obtener es la mostrada abajo. Los puntos hallados pueden caer fuera de la curva a obtener (en forma de campana).

f

x x x x x x x x x x x x x x x x x

Ni

h) Emita sus observaciones, conclusiones y

recomendaciones sobre los aspectos tras-cendentes detectados en el ensayo (mnimo cinco (05) aspectos de cada uno). EVITAR ESCRIBIR COMO CONCLUSIN FRASES COMO: Lo experimental no concuerda con lo terico.

Segunda Parte: PROPAGACIN DE LA INCERTIDUMBRE DE UNA MEDICIN a) Pesar el paraleleppedo dado en la balanza

digital, y dibuje un esquema del mismo, in-dicando cualitativamente las dimensiones a tomar (con letras a, b, c,.).

b) Mida todas las dimensiones del paralelep-pedo con la regla vernier. En los casos que no

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se pueda medir alguna de las dimensiones, stas deben obtenerse por diferencia.

c) Consigne en una tabla las dimensiones to-madas, incluyendo el error de la medicin, dada por la mnima medicin que se puede obtener con cada instrumento.

d) Calcular en forma detallada lo siguiente:

d.1. El rea lateral de cada cara. d.2. El rea lateral total. d.3. El volumen del paraleleppedo. d.4. La densidad del paraleleppedo. Los clculos deben incluir el respectivo error de propagacin. Para ello se deber emplear la calculadora de incertidumbres que el profesor proporcionar en versin digital.

e) Emita sus observaciones, conclusiones y

recomendaciones sobre los aspectos tras-cendentes detectados en el ensayo (mnimo cinco (05) aspectos de cada uno en este caso).

Tercera Parte: AJUSTE DE GRFICAS EXPERIMENTALES Cuestin previa: El fundamento terico de esta experiencia NO ES EL PNDULO SIMPLE, es decir, no se debe incluir ninguna frmula relacionada a l; tan solo se debe indicar que se utilizar como elemento de medicin de datos.

a) Trabaje con las longitudes de hilo sugeridas

por el profesor, y anote los periodos medidos en el laboratorio, segn el procedimiento explicado en clase.

b) Calcule el periodo terico del pndulo para cada longitud ensayada a partir de la frmula:

gLT pi= 2

c) Construya (en MS EXCEL) la siguiente tabla,

y calcule el error cometido entre el periodo experimental y el terico, tanto en segundos como en %.

d) Grafique las curvas T vs L y T2 vs L, mos-

trando en ellas las respectivas ecuaciones de ajuste, as como la aproximacin del ajuste (R2).

e) Grafique la curva error experimental del periodo del pndulo (exp) vs L. Esta curva no se ajusta.

f) Complete la tabla extrapolando la ecuacin de ajuste para cuatro longitudes ms, en orden creciente, y determine tanto el periodo que se obtendra por la frmula de ajuste obtenida, as como por la frmula terica.

A B C D E F

3 i Li (cm) Texp (s)

Tte (s)

exp (s)

exp (%)

4 1 .

5 2 .

6 3 .

n1 .

n .

g) Emita sus observaciones, conclusiones y

recomendaciones sobre los aspectos tras-cendentes detectados en el ensayo (mnimo cinco (05) aspectos de cada uno en este caso).

NOTAS FINALES 1. No se debe responder las preguntas que se

formulan en el manual de laboratorio de la Facultad de Ciencias, por no estar adecuadas al formato de trabajo dado en la presente gua.

2. La presentacin del nmero mnimo de aseveraciones que se indica en cada parte experimental no garantiza el otorgamiento del mximo puntaje correspondiente.

3. De comprobarse que el informe presentado contiene datos de otro informe, as como tambin las conclusiones, observaciones y recomendaciones fueran copiadas de informes de sus compaeros de seccin, de otras secciones o de periodos anteriores, dar lugar a la sancin que corresponda, pudiendo llegar inclusive a la anulacin del informe presentado.

EL PROFESOR DEL CURSO: JMCM e-mail: jocasadom@yahoo.es Lima, 24 de agosto del 2015