Practica de Laboratorio de Física Básica I

Doc.: Miguel Ordoñez Salvatierra 1

Mediciones

Mediciones teóricas

1. La Medida de un ángulo es de 24,6o, Isabela midió con su trasportador y observa un

ángulo de 24o. Encuentre el error porcentual del ángulo calculado.

2. En el siguiente triangulo encuentre:

a) El área del triángulo ABC si AB es redondeado a 3cs

b) El error porcentual.

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3. El siguiente paralepipedo tiene de vértices:

r= 65 cm; z=4 cm. Determine el valor de “y” considerando que al usar

este valor se obtiene un error porcentual de 1,5%.

Medidas directas

4. Dada la longitud 3,2 ± 0,01, determinar:

a) Error relativo.

b) Error porcentual.

Respuesta: a) 0,03; b) 3 %

5. El error porcentual de una medición es del 4 %, si la longitud en estudio tiene un valor probable de 1,85 m, determinar:

a) Error relativo.

b) Error absoluto.

Respuesta: a) 0,04; b) 0,074 m

6. Si un cuerpo tiene de masa 5 kg ± 0,02 kg y otro de 0,09 kg ± 0,0021 kg, determinar en cuál de los dos se produce mayor error.

Respuesta: en el primero

7. El valor promedio del diámetro de cierto eje es de 22,4 mm y los datos experimentales

para su cálculo son:

D D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

(mm) 22,4 22,5 22,3 22,2 22,3 ? 22,6

a) ¿Cuál es el valor de D6? b) Con la medida calculada en el inciso a). Determine:

Σd2

La desviación estándar 1n

8. En el siguiente cuadro se muestran los resultados de las mediciones de una

longitud dada:

Medicion No 1 2 3 4 5 6 7

Medida Cm 2,83 2,85 2,87 2,84 2,86 2,84 2,86

Determinar:

a) El valor probable.

b) Error relativo y porcentual de la 3° y 4° medición.

Respuesta: a) 2,85 cm; b) 0,7 % y 0,351 %

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Medidas Indirectas

9. Sabiendo que las medidas de los lados de un rectángulo, son de 73,3 ± 0,2 y 27,5 ± 0,2 en cm respectivamente, calcular el error relativo y porcentual de la superficie y el perímetro.

10. Sabiendo que la medida de la base de un triángulo equilátero, es de 33,333 ± 0,003 cm, calcular el error relativo y porcentual de la superficie y el perímetro.

11. Dadas las funciones z = axy, z = a(x/y), z = axny z = axyw (a es una constante), estime el

error relativo de z en función de los errores relativos de las otras variables.

12. Un péndulo simple se usa para medir la aceleración de la gravedad, usando la expresión:

T=2π gl / . El período medido fue de (1,24±0,02) seg y la longitud l de (0,381±0,002)m.

¿Cuál es valor resultante de la gravedad con su incertidumbre absoluta y relativa?

13. Determine experimentalmente el valor de π. Para esto mida el diámetro y la

circunferencia de un objeto circular cualquiera utilizando una regla pequeña y un hilo de

longitud conocida. Estime el error absoluto máximo para cada medición y determine,

considerando la propagación de errores, el intervalo de incerteza en la determinación de

π. ¿Se encuentra el “verdadero valor” dentro de dicho intervalo de incerteza?

14. La misma situación ahora, pero con un recipiente cilíndrico cuya altura y diámetro de la

base miden 10.01 cm y 5.03 cm, respectivamente. Suponiendo que la única fuente de

error es la apreciación del instrumento, ¿con cuantas cifras significativas debe tomarse π

para que el volumen sea calculado con un error menor al 0.7%?

15. Las medidas en pulgadas del diámetro externo D,

diámetro interno d, altura h, largo L y masa m en

libras, de un codo de tubo y sus errores son:

D=5,00±0,04; d=4,50±0,04; h=10,00±0,06;

L=7,00±0,05 y m=76,2±0,1. Calcular: a) la densidad y

el error del tubo; b) el volumen del agua y el

respectivo error que puede caber dentro del tubo. D

h

L

d

Problema 15 Problema 17

16. La tensión en la máquina de Atwood se calcula con la ecuación:

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gmm

mmT

21

212

Considerando g contante, m1 = (3,5±0,1)kg ; m2 = (7,2±0,3) kg, escriba la ecuación para T.

17. La siguiente tabla muestra las medidas obtenidas del cono truncado que se muestra.

Determine: el volumen y su respectivo error.

N d(mm) D(mm) h(mm)

1 36,6 70,4 111,1

2 36,0 70,0 110,9

3 36,7 70,7 110,7

4 36,8 70,3 110,6

5 36,3 70,2 111,0

18. En un vertedero triangular, el caudal de descarga Q en función del ángulo de escotadura θ

y la altura de carga del líquido H está dado por:

2

3

*tan215

8HgQ

Con g constante, escriba la ecuación propagada para Q.

19. El tiempo de descarga de un líquido desde una altura H hasta h a través de un orificio, se

calcula con la ecuación:

hHgr

Rt

2

22

2

Donde R y r son los radios del tubo y del orificio respectivamente. Propague la ecuación

para t.