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Profesora :Karina Avalos Vargas [email protected] / www.kavalos.cl
Primer Semestre 2020 15-05-20
LABORATORIO DE FÍSICA NEWTONIANA Ingeniería Civil
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OBJETIVOS DE LA CLASE
• Recordar las normas y reglas del Laboratorio.
• Estudiar la Teoría de Error • Aprender a utilizar instrumentos de medición • Construir Gráficos
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OBJETIVOS DE LA CLASE InformaciónGeneral
EvaluaciónAsistencia
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• Utizaciónsimuladores:Project,oPhet(https://phet.colorado.edu/es/)
• Posibleslaboratorios:
1. Mediciones
2. MovimientoMRUA-MRU
3. Movimientoenunplano:Proyectiles-Circular
4. Fuerza:LeyesdeNewton5. Energía
InformaciónGeneral
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• UtizacióndeProject,oPhet(URL:https://phet.colorado.edu/es/)
• Posibleslaboratorios:
1. Mediciones
2. MovimientoMRUA-MRU
3. Movimientoenunplano:Proyectiles-Circular
4. Fuerza:LeyesdeNewton5. Energía
InformaciónGeneral
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• Trabajo Grupal, de 3 , 4 hasta 5 estudiantes.inscripcionesdegrupos
• Evaluación: Informe (50 %) y Prueba
Corta(50%).
Entregadeinformemáximo10díaluegode
realizadoellaboratorio,víaMoodle
InformaciónGeneral
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“El libro de la está en
naturaleza escrito lenguaje Matemática”
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¿Cuál es el volumen ?
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Precisión=\frac{1}{mm\\eil�
¿Quésenecesita?
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COMPARCIÓN entre las dimensiones de un objeto y una determinada unidad de medida .
Entonces,¿Quéesunamedición?
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¿Qué tipo de medida realizaron?
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ERRORABSOLUTO[dx]
TIPODEMEDICIÓN
DIRECTA INDIRECTA
ERRORPORCENTUAL
ERRORRELATIVO
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potasio, 15% de carbón y 20 % de azufre…
…Pero eso da más de 100 % !!!
…en un recipiente, mezclo 75 % de nitrato de
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…bueno entonces, tomo un recipiente
más grande!!
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AMBIENTAL
TIPOS DE ERRORES
SISTEMÁTICOS ALEATORIO
TEÓRICO
INSTRUMENTAL
OBSERVACIONAL
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EstudianteA EstudianteB EstudianteC
¿Cómoesestamedida,esprecisaoexacta
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Exactitud: es lo cerca que el resultado de una medición está del valor verdadero.
PrecisiónyexactitudenunamedidaPrecisiónyexactitudenunamedida
Precisión: Es la dispersión de un conjunto de valores obtenidos de mediciones. Cuando menor es la dispersión mayor es la precisión. (desviación standard)
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Medida
Exactitay
precisión
Medidacon
precisión,pero
pocaexactitud
Medidacon
pocaexactitudy
precisión
PrecisiónyexactitudenunamedidaPrecisiónyexactitudenunamedida
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N�
4.0025�
5350�
0.00023�
150.0�
¿QUÉESUNACIFRASIGNIFICATIVA?
Sonlascifrassegurasdelamediciónincluyendounaultimayúnicaquepuedetenerunmargendeincertezaoerror
Ejemplo:1
CS�
5�
4�
2�
4�
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N� n657.499� 6�
3.678� 4�
1.0950� 5�
4.785� 4�
634050� 6�
Número(N),NúmerodeCifras(n)
N.Aproximación�
6.57x102�
3.68x100�
1.10X100�
4.78X100�
6.340x105�
REDONDEOYAPROXIMACIÓN
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REGLAS
• Si la cifra que se omite es 5 se elimina. Si la cifra eliminada es mayor que 5, se aumenta en una unidad la última cifra repetida. Si la cifra eliminada es mayor que 5, se toma como última cifra el número par más próximo; es decir , si la cifra repetida es par se deja , y si es impar se toma la cifra superior. El cero se considera par
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ENADICIONESODIFERENCIAS:laprecisióndelresultadodebeserigualaladelterminodemenor
precisión.
ENMULTIPLICACIÓN,DIVISIONESOPOTENCIASElnúmerodecifrassignificativasdelresultadodebeserigualaladeltérminodemenorcantidaddecifrassignificativas.
ApartirdelcálculoAritmético
CIFRAS SIGNIFICATIVAS
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L1� L2�A+B+C� 145.245� 145.2�
A-B� 5.235� 5.24�
L1:ResultadosdirectamentedecalculadoraL2:Resultadodeacuerdoareglasconvencionales;L3:ResultadodeL2escritosennotacióncientífica
C=140.0B=0.005A=5.24
L3�1.452X102�
5.24X100�
EJEMPLO
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A=5.24; B=0.005; C=140.0
L1:ResultadosdirectamentedecalculadoraL2:Resultadodeacuerdoareglasconvencionales;L3:ResultadodeL2escritosennotacióncientífica
L1� L2�A�B� 0.0262� 0.03�
A/C� 0.0374285� 0.0374�
L3�
3�10-2�
3.74�10-2�
EJEMPLO
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PROPAGACIÓNDEERRORESENADICIÓN
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EJEMPLOADICIÓN
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PROPAGACIÓNDEERRORESENSUSTRACCIÓN
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EJEMPLOSUSTRACCIÓN:
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PROPAGACIÓNDEERRORESENMULTIPLICACIÓN
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EJEMPLO MULTIPLICACIÓN
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PROPAGACIÓNDEERRORESENDIVISIÓN
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EJEMPLODIVISION
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EJEMPLO
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RESPUESTA
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AMBIENTAL
TIPOSDEERRORES
SISTEMÁTICOS ALEATORIO
TEÓRICO
INSTRUMENTAL
OBSERVACIONAL
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ErrorEstándardel
Promedio
ErrorEstándarMedición
MÉTODODEPROPAGACIÓNDEERRORES
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n� S[mm]� S´[mm]� f[mm]�
1� 35� 57� 21.7�
2� 45� 42� 21.7�
3� 57� 35� 21.7�
4� 68� 34� 22.7�
5� 85� 30� 22.2�
6� 87� 30� 22.3�
7� 92� 29� 22.0�
8� 99� 25� 20.0�
EJEMPLO
Nota:Lasoperacionessobreunconjuntodevaloresexpresarlosconelmismonúmerodecifrassignificativasquelamayordelconjunto
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GRÁFICOS: REGRESIÓN
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GRÁFICOS:REGRESIÓNLINEAL
![Page 41: LABORATORIO DE FÍSICA NEWTONIANA Ingeniería Civil](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070314/62bf3473976d057e88731c2c/html5/thumbnails/41.jpg)
GRÁFICOS:REGRESIÓNNOLINEAL
![Page 42: LABORATORIO DE FÍSICA NEWTONIANA Ingeniería Civil](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070314/62bf3473976d057e88731c2c/html5/thumbnails/42.jpg)
CoeficientedeCorrelaciónLíneal(R)
![Page 43: LABORATORIO DE FÍSICA NEWTONIANA Ingeniería Civil](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070314/62bf3473976d057e88731c2c/html5/thumbnails/43.jpg)
Dosvariablesestánasociadascuandounavariablenosdainformaciónacercadelaotra
.
Porelcontrario,cuandonoexisteasociación,elaumentoo
disminución de una variable no nos dice nada sobre el
comportamientodelaotravariable.
• silacorrelaciónvale1o-1diremosquelacorrelación
perfecta.
• silacorrelaciónvale0diremosquelasvariablesnoestáncorrelacionadas.
CoeficientedeCorrelaciónLineal(R)
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n� P[mm]� q[mm]�
1� 5� 17�2� 10� 21�3� 18� 30�4� 22� 32�5� 30� 40�6� 32� 42�7� 35� 50�8� 40� 53�
EJEMPLO:GRAFICARqv/sp
![Page 45: LABORATORIO DE FÍSICA NEWTONIANA Ingeniería Civil](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022070314/62bf3473976d057e88731c2c/html5/thumbnails/45.jpg)
… pero sigo sin entender a las
mujeres …