PRACTICA LAB FISICA MEDICION Y SIFRAS SIGNIFICATIVAS

1. TALLER TEORIA Y PRÁCTICA DE LA MEDICION Y
CIFRAS SIGNIFICATIVAS
Lorayne Pedroza, Laura Rivera, Moisés Altamar
Universidad de Cartagena, Facultad de Ingeniería
Programa De Ingeniería Química II Semestre
Cartagena, Bolívar, Colombia
Marzo 2015
PRÁCTICA N° 1: TEORÍA Y PRÁCTICA DE LA MEDICIÓN
PARTE A: PRECISIÓN, EXACTITUD, CIFRAS SIGNIFICATIVAS Y CRITERIO
DE REDONDEO.
OBJETIVO
Comprender los conceptos relacionados con la teoría de la medición y aplicarlos al expresar
cantidades con el número correcto de cifras significativas.

2. EJERCICIOS TALLER PRACTIGA DE MAGNITUDES
1. Al usar un metro de madera para medir la longitud de mi escritorio. Estoy seguro de
que es no menor de 142.3 cm y no más de 142.6. Enuncie esta medición como un valor
central ± incertidumbre. ¿Cuál es la incertidumbre relativa de la medición?
 La incertidumbre de la medición seria 0.15 cm; es decir, la medición del escritorio
seria 142.45 ± 0.15 cm
2. Al leer un voltímetro y un amperímetro de aguja y escala, y evalúo visualmente el
margen de incertidumbre. Estoy seguro de que la lectura del amperímetro está entre
1.24 y 1.25 A, y la del voltímetro entre 3.2 y 3.4. exprese cada medida como un valor
central ± incertidumbre, y evalúe la incertidumbre relativa de cada medición.
 Volimetro:
 3.2V<X<3.4; 3.2V + 3.4V = 6.6V/2 = 3.3V
V1= |3.2V – 3.3| = 0.1V
V2= |3.3V – 3.4| = 0.1V
Vto.= 3.3V ± 0.1V
 Amperimetro:
 1.24A<X<1.25ª; 1.24ª + 1.25 = 2.49ª/2 = 1.245ª
A1= |1.24A – 1.245A| = 0.005
A1= |1.245A – 1.25A| = 0.005
Ato.= 1.245A ± 0.005
3. En el escritorio mencionado en el ejercicio 1, se mide el ancho, y se está seguro de que
la medida cae entre 78.2 y 78.4 cm. ¿Cuál es la incertidumbre absoluta en el área
calculada de la cubierta del escritorio?
 La medida absoluta del Área del escritorio, serían su Largo x Ancho; en este caso,
al tener una cifra de incertidumbre debemos tomar el valor máximo y mínimo de
cada medida, y calcular su respectiva incertidumbre. El valor del Ancho del
escritorio seria de 78.3 ± 0.1 cm; Realizamos la siguiente operación plasmada en la
Tabla 1.1 Área de Escritorio:

3. Obteniendo el valor del Área del escritorio, con una incertidumbre absoluta equivalente
a 11.153.83 cm2 ± 26.
4. Al medir la resistencia de un resistor, la lectura del voltímetro era de 15.2 ± 0.2 V, y la
lectura del amperímetro era de 2.6 ± 0.1 A. ¿Cuál es la incertidumbre absoluta de la
resistencia calculada usando la ecuación R = V/I?
 R ± δR
Para calcular δR hay que derivar la función de R
R= d/dI (V/I)
R= (δI.V + δV.I)/ I2
Ahora se remplazan los valores dados; Volimetro (15.2±0.2), Ampimetro (2.6 ± 0.1)
(15.2/2.6) ± [(0.1)(15.2) + (0.2)(2.6)/(2.6)2] = 5.9 ± 0.3ῼ
5. Un péndulo simple se usa para medir la aceleración de la gravedad, usando 𝑇 =
2𝜋 √ 𝑙/𝑔. El período T medido fue de 1.24 ± 0.02 seg y la longitud de 0.381 ± 0.002 m.
¿Cuál es el valor resultante de g con una incertidumbre absoluta y relativa?
 1.24 ± 0.02 - Este es el periodo con una incertidumbre absoluta de (0.02s) hacia
arriba o hacia abajo, es decir, el periodo oscila entre (1.22s) o (1.26s). Se ve
entonces que es parecido al error absoluto; lo sucedido en este ejercicio es que no se
tiene certeza de cuál es exactamente dicho error, solo de que el error puede estar
entre (0.02s) hacia arriba, o (0.02s) hacia abajo.
Esto demuestra que la incertidumbre relativa es bastante similar al error relativo,
incluso fácil de confundir, diferenciándose solo en la medida del erros, siendo la
incertidumbre relativa donde e tiene claro únicamente el porcentaje del erros, ya sea
positivo o negativo, ma no como una cifra exacta.
Siendo así, la incertidumbre relativa para la medición del tiempo seria de:
- (0.02s / 1.24s) . 100 = 1.61%.
Es decir T = 1.24 ± 1.61%

4. ACTIVIDADES TALLER CIFRAS SIGNIFICATIVAS
 Realice la lectura comprensiva del documento anexo “cifras significativas e
incertidumbre en las mediciones” tomado del texto Física Conceptual de Paul
Hewitt y a partir de esta construya un concepto de los siguientes términos:
 Precisión:
- Se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas
de una magnitud. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión.
 Exactitud:
- Se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido. En términos
estadísticos, la exactitud está relacionada con el sesgo de una estimación. Cuanto
menor es el sesgo más exacto es una estimación.
 Cifras significativas:
- Las cifras significativas representan dígitos que se conocen con certeza más un
dígito que es incierto, para establecer esto se usan distintas reglas estándares.
 Incertidumbre:
- La incertidumbre de una medición es la duda que existe respecto al resultado de
dicha medición., existe siempre un margen de duda. En lenguaje común, esto se
puede expresar como “más o menos”.

5.  Establezca relación y diferencias:
 Entre precisión y exactitud:
- A exactitud se le conoce como la capacidad de un instrumento de medir un valor
cercano al valor de la magnitud real; y Precisión se define como la capacidad de un
instrumento de dar el mismo resultado en distintas mediciones realizadas en las
mismas condiciones, vale aclarar que una medida precisa no es exacta.
 Entre incertidumbre y porcentaje de error:
- La incertidumbre es la cuantificación de la duda que se tiene sobre el resultado de
una medición. Cuando sea posible, se trata de corregir los errores conocidos por
ejemplo, aplicando las correcciones indicadas en los certificados de calibración.
Pero cualquier error del cual no se conozca su valor, es una fuente de incertidumbre.
Por otro lado, error es la diferencia entre un valor medido y el valor
convencionalmente verdadero, del objeto que se está midiendo.
 Con base en lo leído y consultado en otras fuentes desarrolle los siguientes puntos
relacionados con cifras significativas.
1 Mencione las cifras significativas para cada caso. (Suponga que las cantidades
fueron obtenidas de un proceso de medición).
a) 243 R/ = 3 cifras significativas
b) 20,8 R/ = 4 cifras significativas
c) 12,0 R/ = 3 cifras significativas
d) 12,4537 R/ = 6 cifras significativas
e) 13004 R/ = 5 cifras significativas
f) 102005 R/ = 6 cifras significativas
g) 1,3 x 103 R/ = 2 cifras significativas
h) 395,10 R/ = 5 cifras significativas
i) 28,52 R/ = 4 cifras significativas
j) 0,0052 R/ = 2 cifras significativas
k) 24,05 R/ = 4 cifras significativas
l) 41,36747 R/ = 7 cifras significativas

6. 2 Realice la operación y exprese el resultado con cifras significativas. Aplique
redondeo si es necesario
a) 23,467 + 13,4 + 97,33 = 134.2 4 cifras significativas
b) 45,245 + 31,95 + 126,15 = 203.4 4 cifras significativas
c) 19,345 + 34,19 – 15,2 = 38.4 3 cifras significativas
d) 34,5 + 823,6 – 54,19 = 803.91 5 cifras significativas
e) 82,01 + 80,5 – 32,15 = 130.36 5 cifras significativas
f) 945,36 – 91,15 – 100,01 = 754.2 4 cifras significativas
g) 18,91 x 13,315 = 251.8 4 cifras significativas
h) 32,10 x 15,82 = 507.8 4 cifras significativas
i) 25,43 x 6,1 = 155.1 4 cifras significativas
j) 32,4 x 7 = 226.8 4 cifras significativas
k) 37,42 / 5,4 = 6.9 2 cifras significativas
l) 35,72 / 4,5 = 8 1 cifras significativas
m) 100,2 / 5,1 = 19.6470588235 12 cifras significativas
n) 245,78 / 32 = 7.680625 7 cifras significativas

7. PROPAGACION DE LA INCERTIDUMBRE
En el laboratorio de física realizado el día 20 de Febrero, realizamos la práctica de la
medición, donde logramos entender el funcionamiento y uso de diferentes implementos de
medición tales como:
- 1 balanza de tres barras
- 1 pie de rey (calibrador Vernier
- 1 regla métrica
A partir de las medidas obtenidas con ayuda de estos implementos, logramos recopilar la
siguiente información de dos objetos diferentes, un Prisma y un cilindro, como muestra la
tabla 1.1.
A partir de estos datos, comenzamos a calcular el “margen de Incertidumbre” de cada uno.
A continuación tenemos la tabla 1.2 donde representamos los datos obtenidos:

8. - Después de obtener el margen de incertidumbre procedemos a calcular el volumen
de los respectivos cuerpos, como se muestra en la tabla 1.3, teniendo en cuenta las
formulas de volumen para cada objeto.
 FORMULA DE VOLUMEN DEL PRISMA (VP= L X A X B )
 FORMULA DE VOLUMEN DEL CILINDRO (VC= (πD2/4) X H)
Cuandoestatoda la informaciónorganizada,comose observaenlastablasanteriores, se procede
a calcular la Densidad (ρ) de ambos objetos, utilizando un peso de Cilindro (10.7 gr) y el Prisma
(68.9gr). Tal y como se muestra en la Tabla 1.4 Calculo de la Densidad.