Física mecánica y fluidos

INFORME DE LABORATORIO − 01
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
FÍSICA MECÁNICA Y FLUIDOS − LABORATORIO
2004
INTRODUCCIÓN
Este informe trata acerca de una práctica realizada en el laboratorio de física. Esta consistía en que teniendo
como herramientas una regla y una cuerda poder medir el perímetro y el radio de diferentes circunferencias
para poder entender la relación lineal existente entre estas.
En este informe se exponen tablas de los datos recogidos en el laboratorio, como los cálculos extraídos de
formulas teóricas con las que se proponen averiguar distintos conceptos que son fundamentales para la
interpretación de resultados obtenidos en una práctica experimental.
A lo largo del informe queremos analizar si en algunos momentos ciertas medidas tomadas no son correctas, y
entender siempre hay un margen de error el cual no se puede hacer simplemente a un lado; sino que este
puede afectar importantemente nuestro trabajo desarrollado. Aquí hacemos ciertos análisis lógicos para
entender como aparecen estos errores, el como evitarlos y como también el como corregirlos.
Este informe nos da una idea clara acerca como se forma una idea antes de obtener los datos o los resultados
de más o menos son los rangos de los datos y poderse dar cuenta que las medidas hechas fueron correctas o
incorrectas.
OBJETIVOS
• Hallar la relación (Ecuación Matemática), que corresponda a unos datos experimentales dados, cuando el
problema por resolver, se encuentran más de dos variables.
• Linealizar una función por el método de los logaritmos.
• Utilizando las herramientas necesarias, como son las de tipo analítico como gráfico, poder obtener
resultados óptimos con un alto nivel de eficiencia.
• Conocer cuales son los principales errores que se presentan en un trabajo experimental de tipo analítico, y
poder asegurar una rápida corrección, para obtener una alta confiabilidad de los datos.
• Formar una capacidad de análisis lógica analítica la cual nos permita comprender profundamente el
funcionamiento de los procesos realizados en la experimentación. Esto para poder comprender que patrones
siguen los datos obtenidos; ya sean de simples mediciones o de cálculos extraídos de formulas teóricas
aprendidas de conceptos analizados en clase.
TABLAS DE DATOS
TABLA # 2
= 3.1416
P/cm. −>Y
32
R/cm. −>X
5.1
1
40.9
50
64
5.75
8.9
36.45
57
Ci
C1
C2
C3
C4
Cprom.1
Cprom.2
mexp
32
40.9
50
64
36.45
57
6.4
7.8
10
mteo
32
40.21
49.00
62.8
36.12
55.92
ANÁLISIS CUALITATIVOS
CAUSAS DE ERROR
Desde el momento en que se empezó a desarrollar el laboratorio los errores se empezaron a volverse
evidentes, al ser que para medir el perímetro de varias circunferencias se empleara una cuerda cuyo único
punto de referencia que poseía era un nudo.
Para evitar que el factor de error se hiciera demasiado evidente y la medida fuera más exacta se decidió,
dibujar una línea pequeña sobre el círculo para indicar que ese sería el punto de inicio como de término de la
medición.
Tomando la medida al no poder ajustar la cuerda para que quedase fija en una sola posición; ya dependía del
cuidado empleado para que la medida fuera lo más exacta posible. Y nos podíamos dar cuenta que ese era un
factor de error muy importante que no podía ser omitido.
Al terminar de hacer la medición de cualquier circunferencia, en el preciso momento de medir la cuerda, era
muy posible de que la medida cambiara; así solo fuera un poco, al pasar la cuerda del círculo a la regla y
tomar ese punto como cero en la regla y donde diera el nudo era el punto que se tomaba para indicar el largo
de la medida.
Al medir el radio se trató de medir el diámetro de la circunferencia y dividirlo a la mitad. Al hacer la medición
se trato de que la regla siempre pasara por el centro de la circunferencia.
Pudimos darnos cuenta que el error de la medida experimental a comparación de la teórica era directamente
proporcional a lo larga que era la medición; esto quiere decir que entre que era más pequeña la medición el
error era muy pequeño, mientras que entre más grande era, el porcentaje de error era mayor, y entre más
grande la medida el error lo era mucho más.
ANÁLISIS CUANTITATIVOS
VALORES PROMEDIO
2
ESCALA
PUNTOS
PUNTOS PROMEDIO
ECUACIÓN CON BASE EN PUNTOS PROMEDIO
PORCENTAJE DE ERROR
Permitido en el Laboratorio
Ci
C1
C2
C3
C4
Cprom.1
Cprom.2
mexp
32
40.9
50
64
36.45
57
mteo
32
40.21
49.00
62.8
36.12
55.92
3
PORCENTAJE DE ERROR TOTAL
FORMULAS DE REGRESIÓN
TERMINO DE CONSTANTE A
= −1.0153
COEFICIENTE DE REGRESIÓN B
= 6.5174
COEFICIENTE DE CORRELACIÓN r
= 0.99...
CONCLUSIONES
De todo lo visto anteriormente a lo largo de este informe, podemos concluir que la propagación de errores en
una práctica experimental, es un factor de principal atención que debe tener en cuenta un operador o
experimentador en un laboratorio.
Estos errores aparecen de una manera continua y pueden influir notoriamente en nuestros resultados
obtenidos. Como operador se deben tratar de que estos errores se reduzcan al máximo posible. Estos errores se
manifiestan en el momento en el que el operador utiliza el equipo o sus herramientas de trabajo, o por su
técnica utiliza en particular para hacer las distintas mediciones.
Otro factor importante que debemos tener en cuenta en un trabajo experimental es el de cuantificar los errores
obtenidos por la técnica y en cada caso en particular para tener una máxima exactitud en el trabajo realizado
en el laboratorio.
Las herramientas empleadas para la realización del laboratorio constituyen una parte fundamental en nuestro
trabajo, debemos conocer como hacer un uso eficaz y óptimo para tener mediciones precisas y evitar los
errores que estos manifiestan. Algunas de estas herramientas pueden ahorrarnos mucho tiempo como es en sí
la calculadora, la cual es una poderosa herramienta la cual debemos conocer ya que se desconoce en gran
parte todas sus funciones y operaciones que maneja y pueden brindarnos grandes soluciones en un corto
tiempo.
RESPUESTAS A PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS
¿CUANTO VALE EL PERIMETRO SI EL PERIMETRO VALE 0?
Utilizando la formula obtenida anteriormente y remplazando tenemos:
4
Entonces cuando el valor de el radio de la circunferencia es el mismo valor de b cuando corta la pendiente del
eje y o en el eje de el perímetro. Haciendo el proceso analítico como lógico, nos damos cuenta de que una
circunferencia de radio cero, significativamente es que no existe y por consiguiente su perímetro tendría un
valor cero, más no uno negativo, ya que un perímetro como un radio negativo no tendría lógica alguna, siendo
que en esta dimensión no existirían valores negativos de una medida, teniendo como punto de referencia un
punto de inicio más no un punto central. Para una medición de una distancia es apenas lógico que se utilicen
siempre los números naturales. En la física no existen magnitudes negativas lo que indica el signo negativo es
que esta tiene un sentido contrario, pero una medición tiene un sentido del 0 al .
CALCULAR EL ERROR CORRESPONDIENTE.
Podemos darnos cuenta de que el error correspondiente es del −100%. Esto es probable a la naturaleza de la
precisión de los instrumentos Empleados para medir. La cuerda no es un elemento de alta precisión y genera
errores de técnica como del operador en sí, ya que sus mediciones no son de naturaleza constante.
BIBLIOGRAFÍA
• Guías para el laboratorio de Física I; Profesores Gustavo Candela Páez, Alberto Pontón Rodríguez.
Ed. Universidad de La Salle − 1996.
ANEXOS
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