LABORATORIO DE FÍSICA NEWTONIANA Ingeniería Civil

Profesora :Karina Avalos Vargas Kavalos@userena.cl / www.kavalos.cl

Primer Semestre 2020 15-05-20

LABORATORIO DE FÍSICA NEWTONIANA Ingeniería Civil

OBJETIVOS DE LA CLASE

•  Recordar las normas y reglas del Laboratorio.

•  Estudiar la Teoría de Error •  Aprender a utilizar instrumentos de medición •  Construir Gráficos

OBJETIVOS DE LA CLASE InformaciónGeneral

EvaluaciónAsistencia

•  Utizaciónsimuladores:Project,oPhet(https://phet.colorado.edu/es/)

•  Posibleslaboratorios:

1. Mediciones

2. MovimientoMRUA-MRU

3. Movimientoenunplano:Proyectiles-Circular

4. Fuerza:LeyesdeNewton5. Energía

InformaciónGeneral

•  UtizacióndeProject,oPhet(URL:https://phet.colorado.edu/es/)

•  Posibleslaboratorios:

1. Mediciones

2. MovimientoMRUA-MRU

3. Movimientoenunplano:Proyectiles-Circular

4. Fuerza:LeyesdeNewton5. Energía

InformaciónGeneral

• Trabajo Grupal, de 3 , 4 hasta 5 estudiantes.inscripcionesdegrupos

•  Evaluación: Informe (50 %) y Prueba

Corta(50%).

Entregadeinformemáximo10díaluegode

realizadoellaboratorio,víaMoodle

InformaciónGeneral

“El libro de la está en

naturaleza escrito lenguaje Matemática”

¿Cuál es el volumen ?

Precisión=\frac{1}{mm\\eil�

¿Quésenecesita?

COMPARCIÓN entre las dimensiones de un objeto y una determinada unidad de medida .

Entonces,¿Quéesunamedición?

¿Qué tipo de medida realizaron?

ERRORABSOLUTO[dx]

TIPODEMEDICIÓN

DIRECTA INDIRECTA

ERRORPORCENTUAL

ERRORRELATIVO

potasio, 15% de carbón y 20 % de azufre…

…Pero eso da más de 100 % !!!

…en un recipiente, mezclo 75 % de nitrato de

…bueno entonces, tomo un recipiente

más grande!!

AMBIENTAL

TIPOS DE ERRORES

SISTEMÁTICOS ALEATORIO

TEÓRICO

INSTRUMENTAL

OBSERVACIONAL

EstudianteA EstudianteB EstudianteC

¿Cómoesestamedida,esprecisaoexacta

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)

Medida

Exactitay

precisión

Medidacon

precisión,pero

pocaexactitud

Medidacon

pocaexactitudy

precisión

PrecisiónyexactitudenunamedidaPrecisiónyexactitudenunamedida

N�

4.0025�

5350�

0.00023�

150.0�

¿QUÉESUNACIFRASIGNIFICATIVA?

Sonlascifrassegurasdelamediciónincluyendounaultimayúnicaquepuedetenerunmargendeincertezaoerror

Ejemplo:1

CS�

5�

4�

2�

4�

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

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

ENADICIONESODIFERENCIAS:laprecisióndelresultadodebeserigualaladelterminodemenor

precisión.

ENMULTIPLICACIÓN,DIVISIONESOPOTENCIASElnúmerodecifrassignificativasdelresultadodebeserigualaladeltérminodemenorcantidaddecifrassignificativas.

ApartirdelcálculoAritmético

CIFRAS SIGNIFICATIVAS

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

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

PROPAGACIÓNDEERRORESENADICIÓN

EJEMPLOADICIÓN

PROPAGACIÓNDEERRORESENSUSTRACCIÓN

EJEMPLOSUSTRACCIÓN:

PROPAGACIÓNDEERRORESENMULTIPLICACIÓN

EJEMPLO MULTIPLICACIÓN

PROPAGACIÓNDEERRORESENDIVISIÓN

EJEMPLODIVISION

EJEMPLO

RESPUESTA

AMBIENTAL

TIPOSDEERRORES

SISTEMÁTICOS ALEATORIO

TEÓRICO

INSTRUMENTAL

OBSERVACIONAL

ErrorEstándardel

Promedio

ErrorEstándarMedición

MÉTODODEPROPAGACIÓNDEERRORES

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

GRÁFICOS: REGRESIÓN

GRÁFICOS:REGRESIÓNLINEAL

GRÁFICOS:REGRESIÓNNOLINEAL

CoeficientedeCorrelaciónLíneal(R)

Dosvariablesestánasociadascuandounavariablenosdainformaciónacercadelaotra

.

Porelcontrario,cuandonoexisteasociación,elaumentoo

disminución de una variable no nos dice nada sobre el

comportamientodelaotravariable.

•  silacorrelaciónvale1o-1diremosquelacorrelación

perfecta.

•  silacorrelaciónvale0diremosquelasvariablesnoestáncorrelacionadas.

CoeficientedeCorrelaciónLineal(R)

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

… pero sigo sin entender a las

mujeres …