Errores e Instrumentación

Introducción

El presente experimento trata sobre la cuantificación de magnitudes físicas utilizadas en el estudio de los movimientos, es decir, en la Mecánica Clásica. Tres magnitudes son fundamentales para describir la mayoría de las magnitudes en este campo de estudio: longitud, masa y tiempo. Mediante la utilización de diversos instrumentos de medida se analizaran experimentalmente los errores asociados a la cuantificación de cada una de éstas magnitudes.

Objetivos Específicos

1. Familiarizar al estudiante con el trabajo de medición en experimentos reales.

2. Crear hábitos básicos de trabajo, orden y seguridad en un laboratorio.

3. Aplicar el concepto de medida de una magnitud física, considerando la incertidumbre de su valor real.

4. Analizar las ventajas y desventajas de distintos instrumentos de medida.

Bitácora de laboratorio

Una bitácora es sin duda algo esencial no tan solo en el trabajo experimental, sino que en todo ámbito en el que ustedes se desenvuelvan de aquí en adelante. Uno de los objetivos de este curso es crear el hábito de su uso. Ella debe contener en detalle todos los procedimientos, resultados y conclusiones preliminares de los experimentos. Debe incluir fecha, títulos, subtítulos, cálculos, estimaciones, gráficos, y en general, todos los datos que les permitan reproducir los experimentos y sus resultados, de manera que se pueda consultar cada vez que existan dudas sobre alguna medida o condiciones específicas del experimento. El hábito de escribir en un cuaderno les servirá también para ordenar, clarificar y llevar a cabo sus ideas.

Procedimiento

Midiendo Longitud

1. Seleccione todos los instrumentos de longitud que tiene a su disposición.

2. Determine el rango de medida de cada uno, es decir, el valor máximo y mínimo que se puede medir.

3. Determine el rango de precisión en la medida de cada uno de los instrumentos.

4. Medir el perímetro y calcular el área de la mesa de trabajo. Realice esta medida con al menos tres instrumentos.

5. Medir el espesor y los diámetros interior y exterior de 30 golillas. Realice esta medida con al menos tres instrumentos.

6. ¿Qué lo llevó a escoger esos instrumentos de medida? ¿Enumere al menos tres ventajas y desventajas de los instrumentos utilizados?

Midiendo Masas

1. Tome 30 golillas. Mida su masa una a una y en bloques de 5 en 5.

2. ¿Qué instrumento necesita para hacer esto? ¿Cuál es su rango de medida? ¿Cuál es la incertidumbre de la medida?

3. Usando el dinamómetro, mida la fuerza que ejercen: 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25 y 30 golillas.

4. Grafique en su cuaderno fuerza v/s masa.

5. Realice el análisis estadístico y de errores que el profesor explicará al comienzo de la sesión.

6. ¿Qué tan importante es el análisis estadístico y de errores? ¿Puede ser obviado? ¿Qué información relevante entrega?

Midiendo Tiempos

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