Grado 11 Periodo I: Laboratorio No1: Medición y cálculo de errores.

Fecha

D

M

A

Grado:

11-

Equipo o mesa de trabajo:

Grupo:

A

B

Realización:

Entrega:

Laboratorio No.1:

Medición y cálculo de errores.

Desempeño durante la realización de la guía

Aspectos evaluativos concernientes a la Guía de Laboratorio

Cumplimiento de los tiempos pactados.

Bj

Cumplimiento de los acuerdos de seguridad en el laboratorio.

Bj

Lectura previa dela guía.

Bj

Trabajo en equipo para el montaje experimental.

Bj

Ejecución del procedimiento del experimento.

Bj

Recolección de datos.

Bj

Análisis de la información.

Bj

Conclusiones.

Bj

Estética en la presentación de la guía.

Bj

B

B

B

B

B

B

B

B

B

A

A

A

A

A

A

A

A

A

S

S

S

S

S

S

S

S

S

OBJETIVOS

·       Familiarizarse con los diferentes instrumentos de medición aplicando los conceptos de error absoluto, relativo y porcentual a las medidas directas.

·       Reconocer la importancia de la propagación de errores en mediciones indirectas.

MATERIALES

·       1 Regla centimetrada de 1 m.

·       1 Regla milimetrada.

·       1 Pie de rey en escala centimetrada.

·       1 Balanza.

·       3 Pesas de referencia.

·       Materiales para medir (un cubo, un círculo, una hoja de papel y la mesa del laboratorio).

MEDICIONES DIRECTAS

ACTIVIDAD 1: Emplear la regla (milimetrada) y el pie de rey centimetrado (sólo en centímetros), para medir las  dimensiones de la hoja, el cubo, el círculo y la mesa. Luego, anotar el resultado en el cuadro siguiente, completando los cuadros restantes que corresponden al cálculo de los errores.

Mediciones realizadas con Pie de Rey Centimetrado
Dimensiones	Cota o valor  máximo y mínimo	Co (Valor Promedio)	eA (Error Absoluto)	eR (Error relativo)	e% (Error porcentual)	Material	Medidas finales del material en la forma Co±eA
Largo	Cmax:              Cmin:					Hoja
Ancho	Cmax:              Cmin:
Arista	Cmax:              Cmin:					Cubo
Radio	Cmax:              Cmin:					Círculo
Ancho	Cmax:              Cmin:					Mesa
Largo	Cmax:              Cmin:

Los valores indicados como máximos y mínimos, (Cmax, Cmin), se denominan cotas máximas y mínimas respectivamente y su promedio nos da el valor representativo, mientras que la semidiferencia nos da el error absoluto:

Cota o valor promedio:               

Error Absoluto:  

Error relativo:                                    

Error porcentual:    

Repetir la medición anterior pero esta vez emplear la regla milimetrada y anotar el resultado en el siguiente cuadro.

Mediciones realizadas con la regla milimetrada
Dimensiones	Cota o valor  máximo y mínimo	Co (Valor Promedio)	eA (Error Absoluto)	eR (Error relativo)	e% (Error porcentual)	Material	Medidas finales del material en la forma Co±eA
Largo	Cmax:              Cmin:					Hoja
Ancho	Cmax:              Cmin:
Arista	Cmax:              Cmin:					Cubo
Radio	Cmax:              Cmin:					Círculo
Ancho	Cmax:              Cmin:					Mesa
Largo	Cmax:              Cmin:

Recordar que el error absoluto se considera como la mitad de la menor división de la escala del  instrumento.

RESPONDE

Observa los resultados consignados en ambos cuadros.

a) ¿Qué conclusiones puedes sacar de esa observación? ____________________________________________________________________

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b) ¿Qué ocurrió con los errores relativos y porcentuales al cambiar el instrumento?

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ACTIVIDAD 2: Emplear una pequeña balanza para medir la masa de tres cuerpos sólidos. La masa de referencia es una de las cotas que se necesitan para los cálculos de los errores, la otra cota se da con la medida obtenida de la balanza al medir las masas de referencia.

Mida las tres muestras y anote los resultados en el siguiente cuadro.

Masa	Cota o valor  máximo y mínimo	eA (error Absoluto)	eR (error relativo)	e% (error porcentual)	Masa de la forma Co±eA
1	Cmax: Cmin:
2	Cmax: Cmin:
3	Cmax: Cmin:

RESPONDE

Observa los resultados consignados en el cuadro. ¿Qué conclusiones puedes sacar de esa observación? ______________________________________________________

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MEDICIONES INDIRECTAS

Las mediciones indirectas son aquellas que no pueden realizarse con un solo tipo de instrumento y/o en una sola operación. Es por ello que el error se traslada al resultado final (se propaga) por medio de la combinación de mediciones que se ven afectadas por operaciones como suma, resta, producto y/o cociente. Los valores de una medida, por lo general, se presentan en conjunto con el error relativo obtenido, por ejemplo: Un lápiz tiene un largo promedio L, de 6 cm y el error de la medida es de 0.1cm (1 milímetro), por tanto, el largo del lápiz es de L=6cm±0.1cm.

Para evidenciar el fenómeno de propagación de un error, piense en el lado “l” de un cuadrado cuya medida es de l=2.38m, pero la aproximan a 2.4m. Con la primera medida, su área “A” es de 5.664m² y   con l=2.4, su área es de 5,76m2, de donde se deduce que la variación del lado de 2.38 a 2.4 metros, su área varía en 5.7600-5.6640 o sea 0.0060m².

Actividad: El lado de un cuadrado se encuentra entre 4.6m y 4.8m. Explica cómo esta incertidumbre se propaga al cálculo de su área, escribe su valor.

BIBLIOGRAFÍA[1]. Serway Raymond A., Vuille Chris, FUNDAMENTOS DE FÍSICA, Vol 1, Octava edición, Editorial CENGAGE Learning, Septiembre de 2009.

[2]. Universidad de Pamplona, Facultad de ciencias básicas, departamento de física y geología, Laboratorio de mecánica, COMPOSICIÓN Y DESCOMPOSICIÓN DE VECTORES.