laboratorio #1

Repblica de PanamProvincia de Veraguas

Universidad Tecnolgica de PanamCentro Regional Universitario de Veraguas

Laboratorio de Fsica ITema: MEDICIONES

Facultad:Ingeniera Industrial

Fecha de realizacin: Lunes, 11 de agosto de 2014Fecha de entrega:Lunes, 18 de agosto de 2014

Descripcin Experimental

En este laboratorio tratamos de familiarizarnos con diversos instrumentos de medida, mediante su utilizacin en la realizacin prctica de mediciones, as como a expresar correctamente los resultados de las medidas y clculos y la cota del error cometido.

Objetivos

Relacionar el nmero de cifras significativas con el instrumento utilizado en un proceso de medicin. Relacionar el uso de mltiplos y submltiplos en las unidades de longitud. Establecer la diferencia entre medidas directas e indirectas en diferentes magnitudes de medida. Conocer y hallar el error de las mediciones hechas en el laboratorio. Describir, identificar y reconocer los diversos instrumentos de medida, e interpretar sus lecturas mnimas.

Laboratorio 1 [MEDICIONES]

1.Mida el largo del rectngulo proporcionado por el profesor (hoja de papel) con cada una de las reglas suministradas (mm, cm, dm). Anote sus resultados en la tabla 1 y, conteste las siguientes preguntas:a. De qu numero est completamente seguro, para cada regla? Por qu? R/. Para la regla de mm y cm estamos completamente seguros de las cifras obtenidos y de la primera cifra en dm ya que son valores exactos segn las reglas suministradas. Porque cada expresin numrica de la medicin resulta estar entre marcas o escala de la lectura del instrumento.

b. De qu nmero no puede estar completamente seguro, para cada regla? Por qu?R/. No estamos completamente seguros de los nmeros o cifras decimales es decir despus de la coma, as como lo es la segunda cifra numeral de largo en dm y ya que son valores que tienden a tener incertidumbre o incerteza por medio del medidor y as basndose en cifras significativas. La incerteza del valor se corrige tomando la mitad de la lectura mnima del instrumento o cifra dada es decir; el valor ms exacto.

2.Repita el mismo procedimiento anterior, pero midiendo el ancho del rectngulo. Anote sus resultados en la tabla 1, y conteste las siguientes preguntas:a.De qu numero est seguro, para cada regla? Por qu?R/. Estamos completamente seguros de los nmeros en mm, de los dos primeros nmeros en cm y el primer nmero en dm porque aplicando el instrumento de medir se da con estos valores exactos que reflejan precisin en la medida mientras los otros son valores de incertidumbre.

b.De qu nmero no puede estar completamente seguro para cada regla? Por qu?R/. No estamos seguros de aquellos nmeros que tienen incertidumbre como lo es el tercer nmero en cm y el segundo nmero en dm; porque tienen dicho dato experimental que se acompaa de un error o, al menos.

Laboratorio 1 [MEDICIONES]Registro de DatosTabla 1Regla en (mm)Regla en (cm)Regla en (dm)

LargoAnchoLargoAnchoLargoAncho

280 mm216 mm28 cm21,6 cm2,8 dm2,2 dm

Exprese en metros la medida que obtuvo en los tres casos y antelos en la tabla 2:Tabla 2Regla en (mm) expresada en (m)Regla en (cm) expresada en (m)Regla en (dm) expresada en (m)

LargoAnchoLargoAnchoLargoAncho

0,280 m0,216 m0,28 m0,216 m0,28 m0,22 m

3. Qu regla le permite tomar la medida ms exacta segn los datos de la Tabla 2?R/. Segn los datos obtenidos en la Tabla 2, la regla que nos permite tomar la medida ms exacta es la regla en milmetros (mm).4. a. El hecho de que una medida sea ms exacta que otra est expresado de alguna manera en la respuesta?R/. La exactitud de las medidas si se puede expresar en las respuestas y esto mediante las cifras significativas, su cantidad y su incertidumbre.b. Cuntas cifras significativas tienen las medidas tomadas para cada regla, segn los datos de la Tabla 1?Regla en decmetros (dm): 2 cifras significativasRegla en centmetros (cm): 2 y 3 cifras significativasRegla en milmetros (mm): 3 cifras significativas5. Qu diferencia existe entre estas dos medidas: 48 cm y 48,0 cm?R/. La diferencia que existe entre estas dos medidas es su cantidad de cifras significativas.

Laboratorio 1 [MEDICIONES]6. Determine el permetro del rectngulo con los datos obtenidos en la Tabla 2 y antelo en la Tabla 3.

Tabla 3Regla en (mm)Regla en (cm)Regla en (dm)

LargoAnchoLargoAnchoLargoAncho

280 mm216 mm28 cm21,6 cm2,8 dm2,2 dm

Permetro: 99 2mmPermetro: 99,2 cmPermetro: 10 dm

7. Evale la validez de las operaciones realizadas en la Tabla 3:a. La suma de una cifra incierta con otra incierta que tipo de cifra produce? R/. El resultado es una cifra incierta.b. La suma de una cifra cierta con otra cierta qu tipo de cifra produce?R/. El resultado es una cifra cierta.c. La suma de una cifra cierta con una cifra incierta que tipo de cifra produce?R/. El resultado es una cifra incierta.8. Aplique estas observaciones de la suma de cifras significativas y deduzca el nmero de decimales que debera llevar el permetro que usted obtuvo con cada regla.R/. Por lo menos de dos cifras significativas9. Cul es el rea del rectngulo? Utilice los datos de la Tabla 2 y determine el rea del rectngulo y antela en la Tabla 4.

Tabla4Regla en (mm)Regla en (cm)Regla en (dm)

Largo AnchoLargoAnchoLargoAncho

0,280 m0,216 m0,28 m0,216 m0,28 m0,22 m

rea: 0,06048 mrea: 0,06048 mrea: 0,0616 m

Laboratorio 1 [MEDICIONES]

10. Si cada medicin responde a una forma ya sea directa o indirecta defina el tipo de medicin en cada uno de los siguientes casos:a)En el caso del largo del rectngulo: Directab)En el caso del ancho del rectngulo: Directac)En el caso del permetro del rectngulo: Indirectad)En el caso del rea del rectngulo: Indirecta

14. Su profesor le siniestrar varios objetos, ensaye a medirlos con el instrumento ms apropiado (Micrmetro, Vernier o Pie de rey y el Metro) y complete la Tabla 6.Tabla 6OBJETOMAGNITUD A MEDIRINSTRUMENTO UTILIZADOVALOR MEDIDO

Hoja de papelLargoMetro0,28 m 0,8 m

Hebra de cabelloAnchoMicrmetro0,070 mm

Pedazo de alambreAnchoPie de rey0,155 mm 0,005 mm

PulseraAnchoMicrmetro0,144 mm

BolgrafoAnchoMicrmetro0,53 mm 0,20 mm

Ilustraciones Instrumentos de medicin utilizados: Pie de Rey:

Micrmetro:

Regla en milmetros, centmetros y decmetros:

IlustracionesMateriales utilizados: Alambre delgado:

Hoja de papel:

Hebra de cabello:

Ilustraciones

Pulsera:

Bolgrafo:

Conclusiones

Con esta elaboracin practica hemos aprendido cual es la importancia de establecer y utilizar correctamente las cifras de mediciones; de igual manera hemos puesto en prctica habilidades y destrezas, tanto individuales como colaborativas, mediante el uso de instrumentos de medicin lo cual conlleva un reforzamiento de en el rea de esta materia.Iniciando el campo aplicativo de la fsica estudiando y poniendo en prctica el uso de las cifras significativas en las ciencias conlleva un punto de referencia clave a la hora de determinar clculos matemticos fundamentales para la consecucin de valores exactos.El proceso de medir conlleva un grado de complejidad por ello a la horade realizar una medicin se debe contar con un instrumento de medida que cumpla con dos requisitos: confiabilidad y validez.La confiabilidad se refiere a si en la comparacin de dos o ms medidas son completamente iguales mientras que si nos referimos a la validez esta prev verdaderamente la calibracin del instrumento de medida. Se pueden aportar tres tipos de evidencia para la validez: evidencia relacionada con el contenido, evidencia relacionada con el criterio y evidencia relacionada con el constructo.Por otro lado podemos de notar que estos dos requisitos se pueden ver afectados por factores directos e indirectos como: improvisar a la hora de utilizar los instrumentos, como tambin utilizar instrumentos desarrollados en el extranjero y que desconozcamos su mecanismo entorno al ajuste o calibracin.Es importante recalcar que no hay medicin perfecta, pero el error de medicin debe reducirse a lmites tolerables.En fin este laboratorio ha sido de gran provecho para la puesta en prctica de los mltiples conocimientos que hemos aprendido durante las horas de clases en el laboratorio de igual manera el estudio paliativo de los libros de texto complementaran un aprendizaje ptimo.

Referencias

Gua de Laboratorio de Fsica IElaborado, revisado y actualizado por los docentes: Manuel Fuentes, Armando Tun, Jovito Guevara, Juan Collantes, Yolanda Cordero, Abel Bermdez, Salomn Polanco, Otn Poveda, Ral Camargo, Ren Chan, Adriano Ibarra, Ral Castillo, Roberto Quintero, Jos Lpez, Mara Him de Chang, Alejandro Ros, Secundino Villareal, Rubn Amores, Jos Calvo.Coordinacin General: Abdoulaye Diallo.

Anlisis y RecomendacionesAnlisis indagatorio:1. Qu es medir? R/. Determinar la longitud, extensin, volumen o capacidad de una cosa por comparacin con una unidad establecida que se toma como referencia.2. De qu depende el nmero de cifras significativas que aparecen en una medicin?R/. El concepto de cifra significativa como aquella que aporta informacin no ambigua ni superflua acerca de una determinada medida experimental. Son cifras determinadas por su error. Son cifras significativas aquellas que ocupan una posicin igual o superior al orden o posiciono del error.3. Cmo define el concepto incertidumbre en una medicin? R/. La incertidumbre de medida como un parmetro, asociado al resultado de una medicin, que caracteriza la dispersin de los valores que razonablemente podran ser atribuidos al mensurando.Anlisis del trabajo:En este trabajo podemos mejorar nuestra calidad de medicin ya que por medio de esta s la cual se llega a los resultados y a los avances que se han hecho hasta ahora y se seguirn haciendo por la ciencia.Las mediciones Los procesos de medicin de magnitudes fsicas que no son dimensiones geomtricas entraan algunas dificultades adicionales, relacionadas con la precisin y el efecto provocado sobre el sistema. As cuando se mide alguna magnitud fsica se requiere en muchas ocasiones que el aparato de medida interfiera de alguna manera sobre el sistema fsico en el que se debe medir algo o entre en contacto con dicho sistema. En esas situaciones se debe poner mucho cuidado, en evitar alterar seriamente el sistema observado. De acuerdo con la mecnica clsica no existe un lmite terico a la precisin o el grado de perturbacin que dicha medida provocar sobre el sistema (esto contrasta seriamente con la mecnica cuntica o con ciertos experimentos en ciencias sociales donde el propio experimento de medicin puede interferir en los sujetos participantes).

Glosario

1. Ajuste (de un instrumento de medida): Operacin destinada a llevar un instrumento de medida a un estado de funcionamiento conveniente para su utilizacin.

2. Calibrado de los aparatos: Los aparatos deben comprobarse midiendo cantidades conocidas para comprobar su estado y fiabilidad.

3. Error absoluto: Es la imprecisin que acompaa a la medida. Nos da idea de la sensibilidad del aparato o de lo cuidadosas que han sido las medidas por lo poco dispersas que resultaron.

4. Errores sistemticos: Se producen siempre en un sentido (por exceso o por defecto) y son debidos a algn defecto del instrumento o a algn vicio del observador.

5. Incertidumbre: Falta de certeza.

6. Medicin: Accin y efecto de medir.

7. Precisin: Grado de coincidencia entre los resultados de ensayos independientes obtenidos en unas condiciones estipuladas.

8. Sensibilidad del aparato de medida: Es la menor divisin de la escala del aparato y se corresponde con la menor cantidad que podemos medir con l. Se llama tambin resolucin.

9. Sistema Internacional de unidades (S.I): Trata de establecer a nivel mundial un sistema coherente de unidades. En 1960, en la XI Conferencia Internacional de Pesos y Medidas, celebrada en Pars se ampla a las unidades complementarias el radin y estereorradin.