Laboratorio de Física

Medidas e Incertezas

Introducción

Este trabajo nos lleva a estudiar y aprender más sobre lo que se denomina "Medida e Incerteza". En este trabajo estudiaremos varias formas de medir objetos, por su volumen, densidad, etc.

Primero trataremos de lograr conocer cuanto mide el grosor de una hoja ocupando dos métodos diferentes, el primero que ocuparemos es ocupando una regla y ocupando una regla de tres; es decir, tomamos cuanto medía un cierto número de hojas y lo dividimos por la cantidad de hojas ocupadas, para así poder definir su grosor, tomando en cuenta su incerteza y los supuestos tomados para el experimento. Aquí el grosor de la hoja me dio exactamente 0,1 mm tomando una incerteza inicial de 1 mm, por lo tanto el grosor de la hoja de papel inicialmente nos dio: 0,1 ± 1 mm. Ahora buscamos el valor de la propagación de incerteza la cual nos da 0,003, con el cual nos da un volumen de 0,1 ± 0,003. El segundo método a escoger fue calcular su grosor por medio de su volumen, es decir, ocupando un tubo de laboratorio con agua, coloqué un papel arrugado dentro de su interior y medí cuanto había subido su nivel de volumen con su incerteza inicial y eso lo iguale al volumen total de la hoja de papel, el cual me dio su grosor. En este experimento me dio una medida de 0,01 ± 0,002 mm. En este experimento también tomé en cuenta los supuestos.

Ahora trataremos de hacer un experimento, también de medida e incerteza. Este experimento tratará de determinar la masa de un alfiler, ocupando una pesa y haciendo un gráfico con los valores encontrados en el experimento, con el cual trataremos de explicar lo que significa su pendiente. En este experimento la masa de un alfiler nos dio 0,12 gr. y su pendiente nos dio 0,12 y este resultado lo comparamos con un histograma confeccionado para el experimento. La incerteza inicial del experimento nos da 0,1, el cual nos da la masa como 0,12 ± 0,1.

Aquí también tomamos en cuenta algunos supuestos que interpretamos en este experimento.

Con estos resultados sacamos un promedio por separado de cada cubo y su variación de volumen de cada cara ocupando la mayor y menor medida. Al volumen promedio de cada cubo le sumamos y restamos la variación de volumen antes encontrada y así encontramos el volumen total de cada cubo y encontramos el porcentaje de incerteza, el cual fue 15,15%. Luego tomamos en cuenta el peso de cada cubo y así como ya tenemos su volumen y su peso, podemos sacar la densidad de cada cubo y si dan iguales no existe hueco en su interior.

Así haciendo todos estos experimentos podemos aprender de alguna forma técnicas para poder medir situaciones complejas.

Procedimiento Experimental

1.- Medidas indirectas e Incertezas.

a) Determine el espesor de una hoja de cuaderno.

a.1) Primer Procedimiento:

Para este experimento los materiales que ocupamos fueron:

• Una Regla

• Hojas de Cuaderno

Los supuestos de este experimento fueron:

• La regla estaba derecha

• Cada hoja media lo mismo

• Las hojas estaban limpias

• El análisis matemático estaba correcto

La incerteza inicial que propusimos fue de 1 mm, pues al ocupar la regla visualmente pudimos no medir correctamente la medida

Pusimos una cantidad de hojas juntas tales que la suma de sus grosores midieran 3 mm con su incerteza que le pusimos arbitrariamente con el valor de 0,1 mm. Luego la dividimos por la cantidad de hojas ocupadas que eran 30(estas no tenían incerteza). Luego sacamos la propagación de incerteza con la siguiente fórmula:

Yt:: y