PRACTICA 1. Mediciones y calculo de error

Mediciones y cálculo del error de los resultados

Cuando se registra el resultado de una medición, se debe de señalar la incertidumbre , para lo cual se indica  cuánto más o menos  existe de error; es decir, se requiere tomar varias veces las medidas y en todas ellas usar el mismo instrumento. Recuerda que cuando se miden magnitudes físicas  difícilmente los valores obtenidos  corresponden al valor verdadero de la medida, aun y cuando se utilicen aparatos con mucha precisión o se hagan  con sumo cuidado.

El error en las medidas  puede presentarse por diversas causas; las más comunes son la construcción  y calibración del instrumento  de medida y las lecturas hechas. Para poder dar un resultado lo más aproximado al real  es conveniente realizar un análisis de error; es decir, determinar la fuente de error y su magnitud.

 I. OBJETIVO

El estudiante realizará mediciones directas e indirectas de magnitudes físicas fundamentales, aprenderá a calcular los errores y a través de un reporte escrito que incluye las observaciones del estudiante, sensaciones y notas.

A demás se pretende el diagnóstico de fallas e interpretación de resultados, para manipular, corregir y organizar observaciones y mediciones.

 
II. Fundamentación Teórica

Mediciones directas e indirectas y su error

Ley de Ohm

El péndulo

Regresión Lineal           (ESTOS TEMAS LOS DEBEN INVESTIGAR ANTES DE LA PRACTICA)

III. Materiales y montaje

Experimento 1: Péndulo Simple

      ·      Cronómetro digital

      ·      Hilo

      ·      Soporte universal con varilla de 60 cm

      ·      Mordaza

      ·      Varilla de 30 cm

      ·      Pesa de 100 g

Experimento 2: Ley de Ohm

 ·    2 Multímetros digitales

 ·      Resistencia de 100–500 W, 2 W

 ·      Tablero de conexiones eléctricas

 ·      Fuente de voltaje de 0-40 V AC, 3 A max.

 ·      3 pares de cables banana-banana

Experimento 2: promedio de la medición de una variable física.
- 10 resistencias de 1000 ohms (las debe traer el alumno)

 

IV. Reglas de Seguridad

·     Colocar el material en lugar seguro, alejado de la orilla de la mesa.

·     Antes de encender una fuente de voltaje preguntar al profesor si el circuito eléctrico esta correctamente armado.

·     

V. Procedimiento Experimental

·     

·      Organizar todas las mediciones en forma de tabla.

Experimento 1

Poner a oscilar el péndulo, observar las oscilaciones y medir el tiempo correspondiente a varias oscilaciones (»10).

Experimento 2. Mediciones de corriente y voltaje

1. Colocar la resistencia en la placa para mediciones y aplicar un voltaje fijo (0-12 V), realizar la  medición de corriente y voltaje con los multímetros para 10 valores de voltaje dados por la fuente, en el rango de 0 - 12 V.
2. Repite el paso anterior dos veces más asegurándote de terminar las mediciones anteriores y volver a empezar.
3. Realizar una cantidad de mediciones tal que permita construir la dependencia V = f(I).

Experimento 3:

1. mide cuidadosamente con el multímetro el valor en ohms de la resistencia de cada uno de tus resistores.
2. anota tus valores en una tabla, y copia las mediciones de los otros equipos para que tengas más de 50 datos.
3. Gráfica los datos y haz un análisis de que indica esta grafica.

VI. Análisis y presentación de resultados

Experimento 1

·     Calcular el período de oscilación del péndulo y su error.

Experimento 2

a)      Calcular el valor promedio y el error del voltaje y de la corriente para cada uno de los 5 casos.

·     La resistencia y su error mediante la ley de Ohm (V = I R)

b)      Trazar la recta V = f(I), y mediante regresión lineal calcular la pendiente y su error.

Comparar los valores de la resistencia obtenidos por los dos métodos.

VII. Preguntas

·      ¿Cuáles son los factores que intervienen en la determinación de los errores de las mediciones?
       ¿Qué resultados se obtienen de la grafica?