Ingeniería Electrónica Laboratorio de Física III Guía de Laboratorio 01 Código: ILE-426. II Cuatrimestre del 2021 Profesora: Ing. Eugenia Estrada Porras I. Generalidades Práctica Instrumentación Modalidad Grupal Formato de Entrega pdf. Fecha de Realización 20 de mayo del 2021 Fecha de Entrega 03 de junio del 2021 II. Objetivos 3.1. Objetivo General Que el estudiante identifique los instrumentos de medición que se utilizarán el laboratorio de Física III mediante una investigación bibliográfica con el fin de obtener los conocimientos previos antes de la realización de futuras prácticas del curso. 3.2. Objetivos Específicos 1. Conocer físicamente los instrumentos de medición comunes del laboratorio. 2. El estudiante debe ser capaz de identificar los elementos y variables que intervienen en la medición de varios instrumentos previamente seleccionados. 3. Elaborar cálculos básicos de mediciones e incertidumbres. III. Resumen de Fórmulas Suministradas en la presentación de la clase. IV. • • • Listo de Materiales Cinta Métrica Recipiente de 3 l, preferible con regla de medición. Tres objetos solidos con mayor densidad que el agua, que no floten (cubo, bloque de madera dura, balín, roca mediana, etc.) Página | 1 Ingeniería Electrónica Laboratorio de Física III Guía de Laboratorio 01 Código: ILE-426. II Cuatrimestre del 2021 Profesora: Ing. Eugenia Estrada Porras V. • • • • VI. Conceptos Previos Maneras de Medir Tipos de Errores Fuentes de incertidumbre Tipos de Incertidumbre: o Incertidumbre de la medición (IM). o Incertidumbre analítica (ET: Error Total). o Incertidumbre del valor asignado (EEM = Error Estándar de la Media). Desarrollo del Laboratorio La metodología descrita a continuación fue propuesta por el Ingeniero José Alberto Vásquez Salazar y modificada para finalidades del curso por la docente encargada. A. Medición de la Masa. • • • Determine la incertidumbre de las básculas digitales con los datos dados. Exprese todas las mediciones obtenidas de forma completa. Investigue la forma de obtener la masa de los anteriores objetos utilizando el dinamómetro. Tabla 1. Medición de la masa de un objeto en las diferentes repeticiones. Rep 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Masa Masa g Masa g Masa g Masa g Masa g Rep Rep Rep Rep Rep (±_____)g (±_____)g (±_____)g (±_____)g (±_____)g (±_____)g 7,648 16 7,735 31 7,770 46 7,700 61 7,770 76 7,683 7,700 17 7,805 32 7,753 47 7,735 62 7,788 77 7,718 7,735 18 7,700 33 7,630 48 7,823 63 7,718 78 7,700 7,788 19 7,753 34 7,683 49 7,718 64 7,735 79 7,788 7,630 20 7,753 35 7,648 50 7,683 65 7,700 80 7,718 7,630 21 7,753 36 7,875 51 7,823 66 7,840 81 7,735 7,770 22 7,823 37 7,665 52 7,700 67 7,823 82 7,683 7,648 23 7,770 38 7,823 53 7,595 68 7,823 83 7,578 7,700 24 7,910 39 7,770 54 7,753 69 7,753 84 7,718 7,770 25 7,770 40 7,805 55 7,665 70 7,823 85 7,700 7,718 26 7,700 41 7,840 56 7,630 71 7,770 86 7,683 7,805 27 7,700 42 7,823 57 7,753 72 7,665 87 7,718 7,840 28 7,753 43 7,718 58 7,805 73 7,630 88 7,770 7,770 29 7,840 44 7,753 59 7,788 74 7,753 89 7,543 7,823 30 7,718 45 7,770 60 7,770 75 7,805 90 7,613 Página | 2 Ingeniería Electrónica Laboratorio de Física III Guía de Laboratorio 01 Código: ILE-426. II Cuatrimestre del 2021 Profesora: Ing. Eugenia Estrada Porras B. Medición de Volumen. • • • • Determine la incertidumbre de las probetas a utilizar. o Escoja al menos 3 objetos solidos de su entorno (no huecos) de su entorno, preferiblemente objetos geométricos (prismas, cubos, esferas), ya que, son más fáciles de medir. Compare valores de volumen entre diferentes probetas. Determine el volumen de las columnas de hierro y aluminio por el método de inmersión. o En un recipiente del cual conozca su capacidad en introduzca los objetos seleccionados, realice varias repeticiones en modo de asegurar confiabilidad. Exprese todas las mediciones obtenidas de forma completa. o Elabore una table correctamente rotulada en donde anote lo siguiente: ▪ Volumen Inicial ▪ Volumen Final ▪ Volumen sumergido C. Medición de longitud. • • • • Determine las longitudes necesarias de los objetos seleccionados para calcular el volumen de los mismos. Calcule el volumen de los objetos y compare con los valores por el método de inmersión. Exprese todas las mediciones obtenidas de forma completa. Mediante un simulador virtual: o Determine la incertidumbre y repase los conceptos básicos de medición del pie de rey. (https://www.stefanelli.eng.br/es/calibre-virtual-simulador-milimetro05/#swiffycontainer_1) D. Medición de la temperatura. • • • Determine la incertidumbre del termómetro con los datos dados. Como ejemplo de este procedimiento, se presentan los datos de un experimento en el cual se ha medido la resistencia eléctrica de una bobina de cobre como función de su temperatura. Exprese todas las mediciones obtenidas de forma completa. Tabla 2. Medición de la resistencia de una bobina en función de la temperatura. R () 147,2 149,2 151,8 154,9 157,7 T (°C) 21 25 30 35 40 160,4 162,8 165,7 168,6 180,3 45 50 55 61 83 Página | 3 Ingeniería Electrónica Laboratorio de Física III Guía de Laboratorio 01 Código: ILE-426. II Cuatrimestre del 2021 Profesora: Ing. Eugenia Estrada Porras E. Medición del tiempo. • • • • • VII. • • Determine la incertidumbre del cronómetro de su celular. Realice la medición del tiempo de caída de una moneda desde una distancia. Realice 10 repeticiones del punto anterior. Obtenga el valor más representativo y la desviación estándar. Exprese estos últimos resultados de forma completa. Metodología de la Enseñanza La comunidad aprendiente debe escoger a uno de sus integrantes para realizar los experimentos caseros, el cual será el responsable de tomar las medidas para realizar los cálculos. Con los datos medidos la comunidad aprendiente prosigue a realizar los cálculos necesarios para la elaboración de los resultados y con esto proseguir con la elaboración del informe. VIII. Pautas Importantes • • • • Usar las guías suministradas por la docente para la elaboración del pre-informe e informe. El desarrollo de la práctica de laboratorio debe ser responsabilidad del estudiantado, la docente brindará apoyo sincrónico durante el horario de clase estipulado en la matricula del curso. Es un trabajo colaborativo, por lo que el trabajo en equipo será evaluado mediante la coevaluación de los pre-informe e informes. Las dudas extra clase serán resueltas únicamente vía correo, según disposición de la profesora o en la hora estudiante vía Zoom. Página | 4
