Mediciones e Incertidumbre - Reporte 01 - Grupo 02

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UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIA

Laboratorio de Física I

REPORTE MEDICIONES E INCERTIDUMBRE

Integrantes:

Mares Tejero Fernando José Mamani Vilcapaza Jose Carlos Fabian Pinto Yucra Victor Alonzo Fecha de entrega: Martes 13/10/2020 hasta las 13:00

Grupo de Laboratorio: Grupo 02 Día: lunes Hora: 11:00 – 13:00

Arequipa Perú. 2020.

REPORTE MEDICIONES E INCERTIDUMBRE

I.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL. 1) Para medir el volumen de un líquido se usan dos métodos que a continuación se describen identifique que tipos de medición se realiza en cada caso:

a) Un ingeniero A usando una probeta determina el volumen de un líquido. Medición Directa b) Un ingeniero B usando una regla mide el diámetro y la altura del líquido y por medio de la fórmula del cilindro determina el volumen. Medición indirecta 2) Un ingeniero se encuentra desarmando un motor eléctrico en el cual encuentra dos tipos de cables, usando un micrómetro determina que las medidas de los diámetros de los cables son: d= ( 4.60 ± 0.05 ) mm

incertidumbre relativa porcentual=I %=

δx 100 % X´

I %=

0.05 x 100 4.60

I %=1.05

2

d= (1.15 ± 0.05 ) mm incertidumbre relativa porcentual=I %=

δx 100 % X´

I %=

0.05 x 100 1.15

I %=4,34

3) Un ingeniero está probando dos estufas eléctricas que trabajan a corriente alterna para ello hace las siguientes mediciones instantáneas: Calefactor de aceite

V = ( 220± 1 ) V P=(250 ±5) W

INTENSIDAD DE CORRIENTE

I=

P V

δI = I

250 w I= 220 v

√(

δP 2 δV + P V

2

)( )

δI = 1,13

√(

5 2 1 + 250 220

)( )

SI =0.20∗1.13=0.23

I =( 1,13 ±0.23 ) A

3

2

Calefactor de cuarzo

V = ( 224 ±1 ) V P=(300 ±5) W

INTENSIDAD DE CORRIENTE

I=

I=

P V

300 w 224 v

I =( 1,33 ±0. 02 ) A

δI = I

√(

δP 2 δV + P V

2

)( )

δI = 1,33

√(

5 2 1 + 300 224

2

) ( )

SI =0.01∗1.33=0. 0 2

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4) Un pequeño emprendedor compra un lote de resistencias de carbón de alta precisión de 55 Ω a una empresa China y para asegurarse del valor de las resistencias contrata una consultoría de ingenieros S.A. obteniéndose después de 10 mediciones al azar los siguientes datos: Nro 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Resistor(Ω) 52 58 59 62 49 57 54 53 58 54

Determine: a) el valor central y su incertidumbre de este conjunto de datos, b) que tipo de error se obtiene al comparar con el valor bibliográfico. a) v alor central=

valor central=

52+58+59+ 62+ 49+57+54 +53+58+54 10

556 10

valor central=55.6 incertidumbre= incertidumbre= b)



∑ ( x−´x )2



134.4 incertidumbre=3.86 9

n−1

Debido a que los datos están dentro de la incertidumbre el error cometido es un error por la incertidumbre del dispositivo de medición

5) En tiempos de la pandemia de Covid-19 el servicio de internet se ha visto sobrecargado, cobrando mucha importancia la cantidad de megabit por segundo

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(Mbps) que se tiene disponible. Un usuario contrato un servicio de internet de 40 Mbps y para comprobarlo hizo las siguientes mediciones. Nro

Velocidad de conexión (Mbps) 25 32 42 61 36 28 53 35 42 15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Determine: a) el valor central y su incertidumbre de este conjunto de datos, b) que tipo de error se obtiene al comparar con el valor bibliográfico. a) v alor central= valor central=

25+ 32+ 42+61+36+28+53+ 35+42+15 10

369 10

valor central=36.9 incertidumbre= incertidumbre=



∑ ( x−´x )2



1620.9 incertidumbre=13.42 9

n−1

b) Debido a que los datos están fuera de los valores de incertidumbre el error no es ocasionado por la herramienta de medición

II. CONCLUSIONES. Teniendo en cuenta las metas y los resultados redacte al menos tres conclusiones.

 Las medidas de incertidumbre nos ayudan para poder tener medidas con mayor exactitud para así tengamos menor error en nuestros cálculos o mediciones.  Además, nos ayuda a ver si los valores encontrados tras el estudio de

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los fenómenos físicos son iguales o cercanos a los de la teoría.  Ayuda a validar algunos valores dados en la teoría como en la practica ya q en la practica pueden afectar las condiciones ambientales.

II. CUESTIONARIO FINAL

1. Un estudiante de ingeniería mide la intensidad de corriente eléctrica instantánea que circula por una parrilla eléctrica, I= (8.4±0.2) A, determine a) la resistencia eléctrica de la parrilla y b) la potencia eléctrica disipada por la parrilla.

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V = ( 220± 2 ) V

Resistencia eléctrica de la parrilla: V I 220 R= 8.4 R=26.19

δR = R

R=

√(

δI 2 δv + I v

2

) ( ) δR 0.2 2 = ( +( ) 26.19 √ 8.4 220 ) 2

2

δR 1733 = 26.19 2668050 δR =0.0254 δR=0.0254∗26.19=0.66747 26.19



R=( 26.19± 0.6 ) ohms

Potencia eléctrica disipada por la parrilla: δI 2 δR + I R

2

P=V ∗I P=8.42∗26.19 P=1847.97

δP = P

P= (1847.97 ± 97.65 ) vatios

δP =0.05284 1847.97

√(

) ( ) δP 0.2 0.6 = ( +( ) 1847.97 √ 8.4 26.19 ) 2

2

δP=0.05284∗1847.97=97.65291

2. Investigue. ¿Cuál es el organismo o Instituto Nacional que se encarga en el Perú de supervisar las mediciones? ¿Cuáles son sus objetivos?

El Sistema Legal De Unidades De Medida Del Perú(SLUMP)es el organismo encargado de supervisar las mediciones en el Perú.

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Es el encargado de hacer respetar las normas dadas por el sistema internacional de unidades de medida .

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