Medidas Experimentales.

Jeffer Alfonso Nio Arenas cd. 1090837Luis Leonardo Romero Galvis cd. 1090839Alvaro Fernando Ramrez Nio cd. 1090838

Universidad Francisco De Paula SantanderSan Jos de Ccuta, Norte de Santander19 de Abril, 2013

Laboratorio Fsica Mecnica: Medidas Experimentales.

Presentado por:Jeffer Alfonso Nio Arenas cd. 1090837Luis Leonardo Romero Galvis cd. 1090839Alvaro Fernando Ramrez Nio cd. 1090838

Dirigido a:Ing. Fabin Humberto Ruiz Miranda

Universidad Francisco De Paula Santander Departamento FsicaResumen

Teora:El fin de realizar una medida es obtener una informacin cuantitativa de una cantidad fsica, medir consiste en hacer comparaciones de magnitudes y se utiliza como patrn (unidad).En este proceso no todas las mediciones van a ser exactas, siempre vamos a correr el riesgo de no acertar con el valor exacto que debemos conocer. Las razones por la que no siempre acertamos es que no utilizamos los instrumentos adecuados, la imperfeccin de estos mismos y tambin a condiciones ambientales.

Materiales: Calibrador Tornillo micromtrico Esferas Aros Cinta mtrica Regla

Calibrador Pie de Rey:

Consta de una regla con una escuadra, sobre la cual se desliza otra para indicar la medida en una escala. Permite visualizar longitudes de 1/10, 1/20 y 1/50 de milmetro utilizando el nonio. Por medio de unas piezas especiales en la parte superior y en su extremo permiten medir dimensiones internas y profundidades. Posee dos escalas: la inferior milimtrica y la superior en pulgadas.1. Mordazas para medidas externas2. Mordazas para medidas internas3. Colisa para medida de profundidades4. Escala con divisiones en centmetros y milmetros5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada6. Nonio para la lectura de las fracciones de milmetros en que este dividido7. Nonio para la lectura de las fracciones de pulgada en que este dividido8. Botn de deslizamiento y frenoEl micrmetro:Es un instrumento que sirve para medir, su funcionamiento se basa en un tornillo micromtrico que tiene la funcin de valorar el tamao con gran precisin, en el rango de orden de centsimas o de milsimas de milmetro, 0,01 mm o 0,001 mm (micra respectivamente). Posee dos extremos que se unen gracias al movimiento de un tornillo de rosca fina que dispone de una escala grabada. La longitud mxima con el micrmetro de exteriores es de 25 mm normalmente, tambin los hay de 0 a 30 mm.

ProcedimientoA.- Midiendo con la manoLa cuarta y el pulgar son patrones de longitud personalizado.La cuarta como bien lo sabemos es la distancia que hay entre el dedo meique y el pulgar, con nuestra mano extendida y la segunda a la longitud a la ltima parte del pulgar. Proceda as:1. Cada estudiante deber medir su mesa de trabajo con su cuarta y complementando con el pulgar. Escriba estas medidas en la tabla 1. La incertidumbre de las medidas tomadas por cada estudiante debe ser media pulgada, escriba sus medidas especificando el nmero de cuartas y de pulgadas para las dimensiones de la mesa.2. Mida su cuarta y su pulgada con cinta mtrica y escriba los valores en centmetros en al tabla 1.3. Mida las dimensiones de la mesa con la cinta mtrica, una sola vez, estas medidas sern el valor preciso. regstrelos a la tabla 2 en la columna medida precisa, con su respectiva incertidumbre ( 0.1 cm).

B.- Medida del dimetro de esferas1. determine qu factores podran influir en sus medidas.2. cada estudiante deber tomar la medida de cada una de las esferas con el calibrador y el tornillo micromtrico.3. realice una tabla en donde se pueda interpretar adecuadamente los datos obtenidos en el desarrollo de esta prctica.

C.- Medida de Mide el permetro y el dimetro de cada uno de los aros 3 veces, promedie y encuentre el error absoluto promedio y registre estos valores en la tabla 3.

AnlisisA.- Midiendo con la mano1. complete la tabla 1. Calcule el valor del largo y ancho de la mesa en centmetros para cada estudiante. Lleve estos valores con su respectiva incertidumbre a la tabla 2. 2. Complete la tabla 2. Recordemos que el valor de la medida precisa es el tomado de la cinta mtrica. Calcule el valor del rea de la mesa con los datos promedio del ancho y largo. Las reas calculadas deben ser registradas con sus respectivas incertidumbres.B.- Medida del dimetro de esfera1. Tenga presente las cifras significativas que se deben tomar de acuerdo con la escala del instrumento con el que est midiendo.2. Con la tabla de datos que se elabor durante clase calcule el promedio de los datos con cada instrumento de medida.

3. Hallar el error absoluto para cada dato4. Determine el error relativo para cada dato5. Encuentre el promedio de los errores relativos6. Que significado tendra que el error absoluto promedio fuera igual a cero?7. Que significado tendra que el error relativo tuviese un valor cercano al 10%?8. Cul de estos instrumentos de medicin es ms confiable, justifique su respuesta.

C.- Medida de 1. con los datos de la tabla 3 realice una grfica en papel milimetrado de permetro vs dimetro. 2. Halle el valor de la pendiente. Que representa la pendiente en este grfico.3. Calcule la incertidumbre de la pendiente4. Reporte el valor de n con su incertidumbre en la siguiente forma:

Objetivos

Se pretende mediante medidas experimentales obtener las magnitudes de las dimensiones de los objetos cuyo anlisis y medida se realiza mediante instrumentos de medida.

Al utilizar estos instrumentos de medida, adquirir habilidad y experiencia mediante el manejo del pie de rey y el tornillo micromtrico.

Detalles experimentales

1. Medicin de la mesa con la cinta mtrica para hallar el rea total de esta.

2. Los estudiantes de cada grupo de laboratorio, tomaron las medidas de cada una de su cuarta y su pulgada, para medir con estas mismas el rea de la mesa y calcular el promedio de medida entre los tres estudiantes.

3. Se tom la cinta mtrica y se midi el dimetro de cinco circunferencias de diferente tamao.

4. Luego se utiliz el pie de rey para medir el permetro de cada una de las circunferencias y llenar los datos que se piden en los cuadros del laboratorio.

Resultados experimentales

Tabla 1. Datos de midiendo con la mano

Tabla 2. Anlisis de midiendo con la manoMedida manualMedida promedioIncert. RelativaError relativo

estud. 1estud. 2estud. 3

Ancho (cm)118.75118.7117.4118.2830.0040.004

Largo (cm)117117117.4117.130.0010.001

Area (cm2)13893.7513887.913782.7613854.8030.0030.003

Tabla 3. Datos para calcular

Procesamiento de datos.

2. Con base en la tabla elaborada por usted, calcule el promedio de los datos obtenidos con cada instrumento de medida.

Ancho promedio:

Largo promedio:

rea promedio:

3. Halle el error absoluto para cada dato.

Error absoluto (Ancho)

0.467

0.417

0.883

0.589

Error absoluto (largo)

0.13

0.13

0.27

0.17

Error absoluto (rea)

38.95

33.1

72.04

48.03

4. Determine el error relativo para cada dato.

Error relativo (Ancho)

Error relativo (Largo)

Error relativo (rea)

5. Encuentre el promedio de los errores relativos.

6. Que significado tendra que el error absoluto promedio fuera igual a cero?

Significara que todos los valores o mediciones tomadas son iguales, por eso el resultado sera cero

7. Que significado tendra que el error relativo tuviese un valor cercano al 10%?

Significa que las cifras significativas con las que se est trabajando no son similares, tienen una diferencia muy grande de una medicin a la otra. Por esta razn el valor seria cercano al 10%.

8. Cul de estos instrumentos de medicin es el ms confiable? Justifique su respuesta.

El instrumento ms confiable para medir seria el pie de rey porque tiene varias formas para poder medir, adems tiene un mejor ajuste para los objetos en los que se estn trabajando.

Medida de 1. Con los datos de la tabla 3 realice una grfica en papel milimetrado de permetro vs dimetro. Interpole

2. Halle el valor de la pendiente. Que representa la pendiente en este grafico?.

La pendiente en la grfica representa una recta.

3. Calcule la incertidumbre de la pendiente.

xi = =

=

=

=

=

x =

x =

Conclusiones

Mediante las mediciones personalizadas (cuarta y pulgada), no se obtiene una precisin en la longitud de los objetos. Por lo tanto es necesario utilizar los instrumentos adecuados para cada tipo de dimensin que se quiera saber. Se tomaron tres medidas, (una por cada estudiante), para tener varias referencias y sacarle un promedio. Con esto se hacen los clculos matemticos para encontrar la incertidumbre en esas mediciones de ancho, largo y rea. Gracias a los datos que se haban tomado del laboratorio, se pudo analizar por medio de las comparaciones y a los promedios obtenidos con el clculo de error relativo que tanta era la inexactitud tomada de los objetos obtenidos de la practica experimental.