Question

Indica tres causas que justifiquen que las mesuras que tomamos experimentalmente tengan caracteraproximado.

Answer 1

Respuesta:

Las medidas de las diferentes magnitudes físicas que intervienen en una experiencia dada, ya se hayan obtenido de forma directa o a través de su relación mediante una fórmula con otras magnitudes medidas directamente, nunca pueden ser exactas

-    Condiciones experimentales no apropiadas. Ocurren cuando se emplean los instrumentos de medida bajo condiciones de trabajo (temperatura, humedad, etc.) diferentes de  Errores accidentales: Son errores debidos a causas imprevistas o al azar. Son imposibles de controlar y alteran, ya sea por exceso o por defecto, la medida realizada. Este tipo de errores puede eliminarse mediante la realización de estudios estadísticos. Pueden deberse a:

Ejemplo: Con un cronómetro que aprecia hasta 0,1 s  obtenemos los siguientes resultados  para la medida del período de un péndulo (tiempo que tarda en dar una oscilación completa):

Período (T)

1,9 s

1,5 s

1,8 s

1,4 s

El valor del período que se acepta como verdadero es la media aritmética:

  T = (1,9 + 1,5 + 1,8 + 1,4) / 4 = 1,65 s ≈ 1,7 s

Al dividir hemos aproximado sólo a las décimas de segundo, por ser ésta la precisión del cronómetro y no tener sentido dar una aproximación mayor.

Una forma de calcular el error cometido al dar la media aritmética como valor    verdadero consiste en calcular la media de las desviaciones. Para hallarlo, se calcula primero la desviación de cada una de las medidas respecto a la media y, a continuación, se halla la media aritmética de todas ellas:

Desviación de una medida = │valor de la medida – valor verdadero│

T

1,9 s

1,5 s

1,8 s

1,4 s

│T – Tm │

0,2 s

0,2 s

0,1 s

0,3 s Por tanto, el error cometido será:

Error = (0,3 + 0,1 + 0,2 + 0,2) / 4 = 0,2 s

  El error accidental cometido es ± 0,2 s.

Como resultado de la medida escribiremos: T = 1,7 s ± 0,2 s donde se ha expresado el error accidental y no el debido a la precisión del aparato, ya que se debe escribir siempre el mayor de los dos.

El error en relación con el valor de la medida:

   Si tenemos estas dos medidas:

15,3 cm ± 0,2 cm  y 1,2 cm ± 0,2 cm

En toda investigación se persigue el mismo objetivo: medir el valor que toma una magnitud al variar el valor de una segunda, intentando averiguar qué relación entre ellas.

Los datos obtenidos al medir suelen presentarse en tablas, indicando de qué magnitudes se trata, así como sus unidades y la imprecisión con que se han obtenido.

Ejemplo: El período de un péndulo varía con la longitud del mismo, de acuerdo con los datos que se muestran en la tabla:

Longitud (L ± 0,01) m

Período (T ± 0,1) s

0,10

0,6

0,30

1,1

0,50

1,4

0,70

1,7

0,80

1,8

1,00

2,1

1,25

2,2

1,50

2,3

¿Existe alguna relación entre estos valores?

Con los datos obtenidos construiremos un gráfico:

    La curva representada en los gráficos nos sugiere la relación que guardan las variables  entre sí. Veamos los casos más simples:

1)  Si la gráfica que mejor se ajusta a los datos es una línea recta, las dos magnitudes representadas son directamente proporcionales. La relación entre las variables es del tipo:

Cuadro de texto: y = a·x + b

2)  Si la curva que se ajusta a los datos es una parábola con vértice en el origen, la relación entre las 2 magnitudes estudiadas es de la forma:

Cuadro de texto: y = k·x2

3)  Si la gráfica es una hipérbola, la relación entre las magnitudes es de la forma:

Cuadro de texto:  x·y = k                                                                                                                                                            

Si la primera cifra que se desprecia es menor que 5, las cifras no despreciadas quedan igual. Así, por ejemplo, 10,74 puede redondearse a una cifra decimal como 10,7.

  Notación Científica:

En las Ciencias experimentales se utilizan, con frecuencia, números muy grandes y números muy pequeños. Por ejemplo, la velocidad de la luz es 300000000 m/s y la Constante de Gravitación Universal vale 0,00000000006673 N·m2/kg2.

Para simplificar, tanto la lectura como la escritura, se recurre a la Notación científica. De esta forma, los números se componen de parte entera, comprendida entre 1 y 9 y una parte decimal, multiplicadas ambas por una potencia de 10 (positiva o negativa, según sea conveniente). De esta forma, tenemos c = 3·108 m/s y G = 6,673·10-11 N·m2/kg2.

ESPERO QUE TE AYUDE ESTA RESPUESTA =)

Explicación: