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Manual introductorio para medidas experimentales

Manual introductorio para medidas experimentales. Toma de datos. En toda labor científica es necesaria la toma de medidas experimentales. Las medidas pueden ser: DIRECTAS Un único dato Una serie de datos INDIRECTAS. Errores experimentales.

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Manual introductorio para medidas experimentales

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Presentation Transcript

  1. Manual introductoriopara medidasexperimentales

  2. Toma de datos En toda labor científica es necesaria la toma de medidas experimentales. Las medidas pueden ser: • DIRECTAS • Un único dato • Una serie de datos • INDIRECTAS

  3. Errores experimentales ¡¡¡ Todas las medidas tienen errores y hay que indicar su valor !!! Resolución (medidas únicas) Precisión (serie de medidas) Medida mínima Desviación típica

  4. Errores experimentales ¡¡¡ La “calidad” de una medida la indica su error relativo!!! Error absoluto Er = |valor de la medida – valor exacto| Menor error absoluto implica medida más exacta Error relativo Er = error absoluto / valor de la medida El error relativo también sirve para comparar medidas diferentes. Menor error relativo implica mejor medida

  5. Ejemplo 1medida directa de un valor Ejemplo numérico: Ejemplo práctico: Medida de la anchura del aula

  6. deberes 1 2 Mide la altura de la puerta de tu habitación y su anchura y compara la calidad de dichas medidas:

  7. Ejemplo 2medida directa en una serie de valores Ejemplo numérico: • El valor más probable es el valor medio: 5’33 s • El error por resolución es 0’1 s • El error por precisión es la desviación típica: 0’126 s • El valor de la medida es pues: 5’3 + 0’1 s • El error relativo es Er = 0’1 / 5’3 = 0’018 = 1’8 %

  8. Ejemplo 2medida directa en una serie de valores Ejemplo práctico: Tiempo de caída de un objeto • Toma de datos y tabulación • Anotar todos los datos pertinentes 2) Representación de los datos 3) Cálculo y resultados

  9. deberes 1 2 Mide el tiempo de caída de un objeto pequeño lanzado desde las alturas de 1 y 1’5 metros (mínimo 5 medidas): NOTA: anota la masa del objeto • El valor más probable es el valor medio: 1’274 s • El error por resolución es 0’01 s • El error por precisión es la desviación típica: 0’019 s • El valor de la medida es pues: 1’27 + 0’02 s

  10. Ejemplo 3medida indirecta Para obtener la magnitud buscada se miden otras magnitudes y se relacionan mediante operaciones matemáticas. Ejemplo: velocidad media de un objeto. Se mide una distancia y el tiempo que se emplea en recorrerla. La velocidad media es el cociente entre ambas magnitudes. Deberes: Calcula la velocidad media de caída de un objeto desde una altura de 1’5 m

  11. Cifras significativas Definición: Son significativas todas las cifras que se conocen con certeza más una dudosa. En notación científica se expresan todas antes de la potencia de 10. Ejemplos: • Operaciones: • Sumas y restas: menor número de cifras decimales • Productos y cocientes: menor número de cifras significativas • Ej 23 pag 13

  12. Cifras significativas 0’7 s

  13. Ejercicios 1.- Seis alumnos al medir la longitud del aula con una cinta métrica, han obtenido los siguientes resultados: 8,02 m; 8,01 m; 8,03 m; 8,04 m; 8,02 m; 8,00 m. Halla el error absoluto cometido en cada medición y el error relativo. 2.- Un cuerpo ha sido pesado cinco veces y se han obtenido los siguientes resultados: 12,2514 g; 12,2517 g; 12,2514 g; 12,2515 g; 12,2516 g. Halla el error absoluto cometido en cada medición, y su error relativo.

  14. 3.- .- Al calibrartresamperímetros con unacorrientecuyo valor real es 12'500 mA, se obtienenlassiguientesmedidas: Amperímetro 1: 12'45, 12'61, 12'44 Amperímetro 2: 12'610, 12'605, 12'607 Amperímetro 3: 12'70, 12'65, 12'53 a) ¿cuál es el amperímetro con mayor resolución? ¿cuánto vale en cada caso? ¿qué es la resolución de un aparato? b) ¿cuál es más preciso? ¿por qué? ¿qué es la precisión de un aparato? c) ¿cuál es más exacto? 4.- Cuatro alumnos toman la medida correspondiente a la longitud de una puerta, obteniendo los siguientes valores: 2'15, 2'20, 2'17 y 2'2 en metros. Calcula el valor más probable de la longitud de la puerta con su error absoluto correspondiente. Calcula su error relativo.

  15. 5.- En el cálculo del volumen de un camión cisterna cilíndrico se han tomado las siguientes medidas: diámetro de la cisterna: 2'8 m, 2'76 m, 2'7 m, 2' 68 m largo de la cisterna: 10'4 m, 10'5 m, 10'5 m, 10'3 m, 10'6 m Expresa con su error correspondiente la medida del volumen de la cisterna. 6.- Se miden las longitudes de un campo de fútbol obteniendo las siguientes medidas (en metros): Largo: 100’4, 100’3, 99’7, 100’0, 99’6 Ancho: 68’3, 70’11, 69’9, 69 Calcula valor correcto del ancho y del largo del campo (expresando su error)

  16. 7.- Elige un semáforo de la ciudad. Mide los tiempos en los que éste está en rojo, amarillo y verde. (tomar al menos 5 medidas de cada caso) 8.- Dibuja la planta de tu habitación. Mide las dimensiones de ésta y calcula el volumen del cuarto.

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