ELEMENTOS PARA UN REPORTE DE INVESTIGACIÓN

1. Portada Incluye el título de la investigación, el nombre del autor o autores y el nombre de la institución en que se realiza el estudio y la fecha en que se presenta el reporte.

2. Índice con títulos y subtítulos.

3. Resumen Consta del contenido esencial del reporte de la investigación. Incluye el planteamiento del problema, la metodología, los resultados más importantes y conclusiones. Ocupa de 75 a 175 palabras.

4. Introducción Incluye el planteamiento del problema, el contexto general de la investigación, las variables y los términos de la investigación y las limitaciones de la misma.

5. Marco teórico En él se desarrollan los estudios e investigaciones antecedentes y las teorías a manejar.

6. Método

*Hipótesis

*Diseño utilizado

*Sujetos, universo y muestra

*Instrumentos de medición aplicados

*Procedimiento

7. Resultados

Producto del análisis de datos. Describa brevemente la idea principal que resume los descubrimientos.

8. Conclusiones, recomendaciones e implicaciones

Aquí sí se puede recomendar, sugerir y es muy importante que en este apartado se comente sobre el cumplimiento de los objetivos.

9. Biografía Son las referencias utilizadas por el investigador para el marco teórico u otros propósitos y se incluyen al final del reporte, ordenadas alfabéticamente.

Ley de los exponentes La ley de los exponentes no es más que sumar multiplicar o dividir exponentes, solo necesitamos saber en que momento tenemos que hacer cada operación. Un exponente se puede definir como el número que define la cantidad de veces que se tiene qué multiplicar un factor por sí mismo, sencillo ¿verdad? el problema es cuando tenemos que elevar algo a la "cero" o manejar exponentes fraccionarios o incluso exponentes literales, las siguiente reglas serán de utilidad: De acuerdo con las reglas anteriores tenemos que todo número elevado a la "cero" es igual a la unidad, un factor elevado a la unidad da como resultado el mismo número, también que un exponente negativo indica que divide al factor que lo acompaña o que cuando multiplicamos factores con misma base debemos sumar los exponentes, etc. Expongamos pues cada caso usando ejemplos. Potencias con exponente negativo Al tener un exponente negativo debemos aplicar nuestra tercera regla de los exponentes, dividir nuestros factores por el factor con exponente negativo. Como vemos al poner nuestro factor dividiendo el exponente se conserva pero cambia de signo, en estos casos el exponente −5 cambió a 5 y −3 a 3. Multiplicación de potencias con misma base Al multiplicar potencias con la misma base la ley de los exponentes nos dice que tenemos que sumarlo los exponentes. No importa si el exponente es fraccionario o negativo, al multiplicar potencias con misma base es necesario sumarlos. División de potencias con misma base Cuando dividimos potencias donde su base es igual debemos restar los exponentes, al exponente del numerador restaremos el exponente del denominador. Como se ve en los ejemplos al dividir las potencias con igual base se debe hacer una resta de los exponentes al exponente de "arriba" restaremos el de "abajo". En la siguiente entrada veremos las leyes de los exponentes que nos restan utilizando algunos ejemplos. Si quieres saber que es un exponente ve a esta entrada.

Ley de los exponentes

     La ley de los exponentes no es más que sumar multiplicar o dividir exponentes, solo necesitamos saber en que momento tenemos que hacer cada operación. Un exponente se puede definir como el número que define la cantidad de veces que se tiene qué multiplicar un factor por sí mismo, sencillo ¿verdad? el problema es cuando tenemos que elevar algo a la "cero" o manejar exponentes fraccionarios o incluso exponentes literales, las siguiente reglas serán de utilidad:

     De acuerdo con las reglas anteriores tenemos que todo número elevado a la "cero" es igual a la unidad, un factor elevado a la unidad da como resultado el mismo número, también que un exponente negativo indica que divide al factor que lo acompaña o que cuando multiplicamos factores con misma base debemos sumar los exponentes, etc. Expongamos pues cada caso usando ejemplos.

Potencias con exponente negativo

     Al tener un exponente negativo debemos aplicar nuestra tercera regla de los exponentes, dividir nuestros factores por el factor con exponente negativo.

     Como vemos al poner nuestro factor dividiendo el exponente se conserva pero cambia de signo, en estos casos el exponente −5 cambió a 5 y −3 a 3.

Multiplicación de potencias con misma base

    Al multiplicar potencias con la misma base la ley de los exponentes nos dice que tenemos que sumarlo los exponentes.

     No importa si el exponente es fraccionario o negativo, al multiplicar potencias con misma base es necesario sumarlos.

División de potencias con misma base

     Cuando dividimos potencias donde su base es igual debemos restar los exponentes, al exponente del numerador restaremos el exponente del denominador.

     Como se ve en los ejemplos al dividir las potencias con igual base se debe hacer una resta de los exponentes al exponente de "arriba" restaremos el de "abajo". En la siguiente entrada veremos las leyes de los exponentes que nos restan utilizando algunos ejemplos. Si quieres saber que es un exponente ve a esta entrada.

Magnitudes escalares y vectoriales

Magnitudes Escalares

Denominamos Magnitudes Escalares a aquellas en las que las medidas quedan correctamente expresadas por medio de un número y la correspondiente unidad. Ejemplo de ello son las siguientes magnitudes, entre otras:

MASA

TEMPERATURA

PRESIÓN

DENSIDAD

Magnitudes vectoriales

Las magnitudes vectoriales son magnitudes que para estar determinadas precisan de un valor numérico, una dirección, un sentido y un punto de aplicación.

VECTOR

Un vector es la expresión que proporciona la medida de cualquier magnitud vectorial. Podemos considerarlo como un segmento orientado, en el que cabe distinguir:

§  Un origen o punto de aplicación: A.

§  Un extremo: B.

§  Una dirección: la de la recta que lo contiene.

§  Un sentido: indicado por la punta de flecha en B.

§  Un módulo, indicativo de la longitud del segmento AB.

Reporte de practica "Error en las mediciones"

CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO AGROPECUARIO
No. 176 “Vicente Ramón Guerrero Saldaña”

Nombre de la práctica: Error en las mediciones.
Objetivo: Al terminar de la práctica el alumno determinará el error al efectuar mediciones.
Materia: Física 1
Profesor: Javier Estrada Cuevas
Nombre del alumno (a): Mayra Sandoval López
Semestre y grupo: 4 semestre “B”

  

 Apaxtla de Castrejón Gro. A 29 de Febrero del 2016.

ÍNDICE:

Portada  __________________________________________________________________ Pág. 1

Índice ______________________________________________________________________ Pág. 2

Materiales y Consideraciones teóricas ______________________________ Pág. 3

Desarrollo _____________________________________________________________ Pág. 4 y 5

Conclusiones y bibliografía ___________________________________________ Pág. 6

• Error absoluto. Es la diferencia entre el valor de la medida y el valor tomado como exacto. Puede ser positivo o negativo, según si la medida es superior al valor real o inferior (la resta sale positiva o negativa). Tiene unidades, las mismas que las de la medida.

• Error relativo. Es el cociente (la división) entre el error absoluto y el valor exacto. Si se multiplica por 100 se obtiene el tanto por ciento (%) de error. Al igual que el error absoluto puede ser positivo o negativo (según lo sea el error absoluto) porque puede ser por exceso o por defecto. no tiene unidades.

Clasificación de errores en cuanto a su origen

Atendiendo al origen donde se producen el error, puede hacerse una clasificación general de estos en errores causados por el instrumento de medición (errores humanos) y causados por el medio ambiente en que se hace la medición.

Errores por el instrumento o equipo de medición

Las causas de errores atribuibles al instrumento, pueden deberse a defectos de fabricación (dado que es imposible construir aparatos perfectos). Estos pueden ser deformaciones, falta de linealidad, imperfecciones mecánicas, falta de paralelismo.

El error instrumental tiene valores máximos permisibles, establecidos en normas o información técnica de fabricantes de instrumentos, y puede determinarse mediante calibración.

Errores del operador o por el método de medición

Las causas del error aleatorio se deben al operador, falta de agudeza visual, descuido, cansancio, alteraciones emocionales. Para reducir este tipo de errores es necesario adiestrar al operador, otro tipo de error son debidos al método o procedimiento con que se efectúa  medición, el principal es  falta de un método definido y documentado.

Error por el uso de instrumentos no calibrados

Los instrumentos no calibrados o cuya fecha de calibración esta vencida, así como instrumentos sospechosos de presentar alguna anormalidad en su funcionamiento no deben utilizar para realizar mediciones hasta que no sean calibrados y autorizados para su uso. Para efectuar mediciones de gran exactitud es necesario corregir s lecturas obtenidas con un instrumento o equipo de medición, en función del error instrumental determinado mediante calibración.

  Error por  fuerza ejercida al efectuar mediciones (flexión a lo largo de la superficie de referencia)

La fuerza ejercida al efectuar mediciones puede provocar deformaciones en  pieza por medir, el instrumento o ambos, por lo tanto es un factor importante que debe considerarse para elegir adecuadamente el instrumento de medición para cualquier aplicación particular.

Error por instrumento inadecuado

Antes realizar cualquier medición es necesario determinar cuál es el instrumento o equipo de medición más adecuado para  aplicación de que se trate, además de  fuerza de medición es necesario tener presente otros factores tales como:

*cantidad de piezas por medir.

*tipo de medición (externa, interna, altura, profundidad.)

*tamaño de pieza y exactitud deseada.

Existe una gran variedad de instrumentos y equipos de medición, abarcando desde un simple calibrador vernier hasta  avanzada tecnología de s máquinas de medición por coordenadas de control numérico, comparadores ópticos micrómetros ser y rugosímetros, cuando se miden las dimensiones de una pieza de trabajo  exactitud de  medida depende del instrumento de medición elegido. Por ejemplo si se ha de medir el diámetro exterior de un producto de hierro fundido, un calibrador vernier sería suficiente; sin embargo, si se va a medir un perno patrón, aunque tenga el mismo diámetro del anterior, ni siquiera un micrómetro de exteriores tendría  exactitud suficiente para este tipo de aplicaciones, por lo tanto se debe usar un equipo de mayor exactitud.

·        Materiales:

Ø Regla

Ø Flexómetro

Ø Cinta métrica

Ø Escuadra

Ø Cronometro

·        Consideraciones Teóricas:

·        Desarrollo:

1.- Efectuar medicines de lo largo del pizarrón con 10 personas diferentes:

Numero	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Medición	2.38	2.47	2.43	2.5	2.45	2.41	2.49	2.46	2.4	2.43

2.- Dejar caer un objeto desde cierta altura y tomar el tiempo de caída.

Numero	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Caída	0.35	0.31	0.61	0.53	0.36	0.35	0.58	0.35	0.33	0.49

Ø  Encontrar:
1.- El valor exacto
2.- Error absoluto
3.- Error absoluto más probable
4.-Error relativo
5.- Error relativo porcentual
6.- Resultado de las mediciones
7.- Conclusiones

1.- Valor exacto            
24.42/10=2.44

2.- Error absoluto
2.38-2.44=0.06
2.47-2.44=0.03
2.43-2.44=0.01
2.50-2.44=0.06
2.45-2.44=0.01
2.41-2.44=0.03
2.46-2.44=0.02
2.40-2.44=0.04
2.43-2.44=0.01

3.-Error absoluto más probable
0.32/10=0.032

4.- Error relativo y porcentual
0.06/2.44=0.024 x100= 2.4%
0.03/2.44=0.012 x100= 1.2%
0.01/2.44=0.004 x100= 0.4%
0.06/2.44=0.024 x100= 2.4%
0.03/2.44=0.012 x 100= 1.2%
0.05/2.44=0.020 x100= 2%
0.02/2.44=0.008 x100= 0.8%
0.04/2.44=0.016 x100= 1.6%
0.01/2.44=0.004 x100= 0.4%

5.- Resultado de las mediciones
Error absoluto más probable: 0.032               Valor exacto: 2.44
2.44 - 0.032= 2.08                2.44 + 0.032= 2.472

2.408 à 2.472

1.-Valor exacto
4.26/10= 0.43

2.- Error absoluto
0.35 – 0.43= 0.08
0.31 – 0.43= 0.12
0.61 - 0.43= 0.18
0.53 - 0.43= 0.10
0.36 - 0.43= 0.07
0.33 - 0.43= 0.08
0.58 - 0.43= 0.15
0.35 - 0.43= 0.08
0.33 - 0.43= 0.10
0.49 - 0.43= 0.06

3.- Error absoluto más probable
1.02/10 = 0.102

4.- Error relativo y porcentual
0.08/0.43= 0.186 = 18.6%
0.12/0.43= 0.279 = 27.9%
0.18/0.43= 0.418 = 41.8%
0.10/0.43= 0.232 = 23.2%
0.07/0.43= 0.162 = 16.2%
0.08/0.43= 0.186 = 18.2%
0.15/0.43= 0.348 = 34.8%
0.08/0.43= 0.186 = 18.6%
0.10/0.43= 0.232 = 23.2%
0.06/0.43= 0.139 = 13.9%

5.- Resultado de las mediciones
Error absoluto más probable: 0.102                           Valor exacto: 0.43

0.43 – 0.102= 0.328                       0.43 + 0.102= 0.532
0.328 à 0.532

·        Conclusiones: Para trata de que no exista un error demasiado notable, en cada actividad de medición se debe utilizar los instrumentos necesarios para obtener resultados casi exactos.

·        Bibliografía:  Libro Fisica

MEDICIONES

Medir una magnitud es compararla con otra de una misma especie que se toma como unidad.

Por ejemplo, si tomo como unidad el volumen de un vaso, puedo compararlo con el de una cubeta, averiguando cuántos vasos de agua le caben a la cubeta.

Para medir las diferentes especies de magnitudes es preciso tener tantas unidades particulares como clases de magnitudes haya que medir.

Como presentaría grandes desventajas el escoger estas unidades independientemente unas de otras, de modo arbitrario, se han elegido por acuerdos internacionales determinados sistemas de unidades.

Para establecer un sistema de unidades, se escogen arbitrariamente tres unidades principales, llamadas fundamentales y a partir de estas tres, se deducen o derivan todas las demás, por lo cual reciben estas últimas el nombre de unidades derivadas.

Sistemas de unidades

SISTEMAS ABSOLUTOS

Toman como unidades fundamentales la longitud, la masa y el tiempo. Se llaman absolutos porque sus unidades, tomadas del sistema métrico decimal, son independientes de cualquier otra magnitud física.

l.- SISTEMA M.K.S. ABSOLUTO (Metro, Kilogramo, Segundo).

El nombre del sistema está tomado de las iniciales de sus unidades fundamentales.

La unidad de longitud del sistema M.K.S. es el metro. Antiguamente se definía como la diezmillonésima parte del cuadrante del meridiano terrestre; pero como los meridianos terrestres no son todos de igual tamaño, se abandonó la anterior definición y se tomó la siguiente

METRO: longitud del espacio recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1/299.792.458 de segundo.

Cada país tiene una copia exacta del metro patrón en su propia oficina de pesas y medidas, que sirve para verificar las dimensiones de las demás reglas o cintas métricas que se fabriquen.

La unidad de masa del sistema M.K.S. es el Kilogramo.

KILOGRAMO es una masa igual a la del kilogramo patrón que se conserva en la Oficina Internacional de pesas y medidas.

Un kilogramo (abreviado: Kg.) es aproximadamente igual a la masa de un decímetro cúbico de agua destilada a 4°C.

La unidad de tiempo de todos los sistemas de unidades es el "segundo"

EL SEGUNDO se define como la duración de 9.192.631.770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

2.-SISTEMA C. G. S. ABSOLUTO (Centímetro, Gramo, segundo).

El sistema C.G.S. llamado también sistema Cegesimal, es usado particularmente en trabajos científicos. Sus unidades son submúltiplos del sistema M.K.S. absoluto.

La Unidad de longitud: Es el CENTIMETRO, o centésima parte del metro.

La Unidad de masa: Es el GRAMO, o milésima parte del kilogramo.

La Unidad de tiempo: Es el SEGUNDO.

SISTEMAS GRAVITACIONALES.

Se llaman gravitacionales porque utilizan para la determinación de una de sus unidades fundamentales una magnitud que depende de la gravedad terrestre. En lugar de la masa de una muestra patrón que en cualquier parte del universo tiene el mismo valor, adoptan como unidad su peso o fuerza con que es atraída ésta por la gravedad, en un punto determinado de la Tierra, a saber la ciudad de París, o en lugares situados a su misma latitud (48°) y aproximadamente al nivel del mar

Magnitud fundamental	Unidad	Abreviatura
Longitud	metro	m
Masa	kilogramo	kg
Tiempo	segundo	s
Temperatura	kelvin	K
Intensidad de corriente	amperio	A
Intensidad luminosa	candela	cd
Cantidad de sustancia	mol	mol

 

Múltiplos y submúltiplos de las unidades del SI
Prefijo	Símbolo	Potencia	Prefijo	Símbolo	Potencia
giga	G	109	deci	d	10-1
mega	M	106	centi	c	10-2
kilo	k	103	mili	m	10-3
hecto	h	102	micro	µ	10-6
deca	da	101	nano	n	10-9

• En la siguiente tabla aparecen algunas magnitudes derivadas junto a sus unidades:

Magnitud	Unidad	Abreviatura	Expresión SI
Superficie	metro cuadrado	m2	m2
Volumen	metro cúbico	m3	m3
Velocidad	metro por segundo	m/s	m/s
Fuerza	newton	N	Kg·m/s2
Energía, trabajo	julio	J	Kg·m2/s2
Densidad	kilogramo/metro cúbico	Kg/m3	Kg/m3

Historia de la física

La historia de la física abarca a los esfuerzos realizados por las personas que han tratado de entender el porqué de la naturaleza y los fenómenos que en ella se observan: el paso de las estaciones, el movimiento de los cuerpos y de los astros, los fenómenos climáticos, las propiedades de los materiales, etc. Las primeras explicaciones aparecieron en la antigüedad y se basaban en consideraciones puramente filosóficas, sin verificarse experimentalmente. Algunas interpretaciones falsas, como la hecha por Ptolomeo en su famoso Almagesto –"La Tierra está en el centro del Universo y alrededor de ella giran los astros"– perduraron durante mucho tiempo.

En el Siglo XVI, Galileo fue pionero en el uso de experimentos para validar las teorías de la física. Se interesó en el movimiento de los astros y de los cuerpos. Usando el plano inclinado descubrió la ley de la inercia de la dinámica y con el telescopio observó que Júpiter tenía satélites girando a su alrededor.

En el Siglo XVII, Newton (1687) formuló las leyes clásicas de la dinámica (Leyes de Newton) y la Ley de la Gravitación Universal.

A partir del Siglo XVIII se produce el desarrollo de otras disciplinas tales como la termodinámica, la mecánica estadística y la física de fluídos.

En el Siglo XIX se producen avances fundamentales en electricidad y magnetismo. En 1855, Maxwell unificó ambos fenómenos y las respectivas teorías vigentes hasta entonces en la Teoría del electromagnetismo, descrita a través de las Ecuaciones de Maxwell. Una de las predicciones de esta teoría es que la luz es una onda electromagnética. A finales de este siglo se producen los primeros descubrimientos sobre radiactividad dando comienzo el campo de la física nuclear. En 1897, Thompson descubrió el electrón.

Durante el Siglo XX la Física se desarrolló plenamente. En 1904 se propuso el primer modelo del átomo. En 1905 Einstein formuló la Teoría de la Relatividad Especial, la cual coincide con las Leyes de Newton cuando los fenómenos se desarrollan a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz. En 1915 Einstein extendió la Teoría de la Relatividad especial formulando la Teoría de la Relatividad General, la cual sustituye a la Ley de gravitación de Newton y la comprende en los casos de masas pequeñas. Planck, Einstein, Bohr y otros desarrollaron la Teoría cuántica a fin de explicar resultados experimentales anómalos sobre la radiación de los cuerpos. En 1911 Rutherford dedujo la existencia de un núcleo atómico cargado positivamente a partir de experiencias de dispersión de partículas. En 1925, Heisenberg y en 1926 Schrödinger y Dirac formularon la Mecánica Cuántica, la cual comprende las teorías cuánticas precedentes y suministra las herramientas teóricas para la Física de la Materia Condensada. Posteriormente se formuló la Teoría cuántica de campos para extender la Mecánica cuántica de manera consistente con la Teoría de la Relatividad especial, alcanzando su forma moderna a finales de los 40 gracias al trabajo de Feynman, Schwinger, Tomonaga y Dyson, quienes formularon la Teoría de la Electrodinámica Cuántica. Asimismo, esta teoría suministró las bases para el desarrollo de la Física de Partículas. En 1954, Yang y Mills, desarrollaron las bases del Modelo Estándar. Este modelo se completó en los años 70 y con él fue posible predecir las propiedades de partículas no observadas previamente pero que fueron descubiertas sucesivamente siendo la última de ellas el quark top. En la actualidad el modelo estándar describe todas las partículas elementales observadas así como la naturaleza de su interacción.