Resolucion Guia 2 de Analisis de Datos Experimentales, Guías, Proyectos, Investigaciones de Análisis de Datos Avanzado

¡Descarga Resolucion Guia 2 de Analisis de Datos Experimentales y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Análisis de Datos Avanzado solo en Docsity! APELLIDOS Y NOMBRES: Espinoza Pérez, Milagros Nikol CUI: 20233067 ESCUELA PROFESIONAL: Física FECHA: 26/05/2024 HORARIO: B FIRMA: PROFESOR (A): Torres Guillén, Roxana Filomena NOTA: Propagación de incertidumbres A. Cuestionario Previo 1. ¿Qué es la incertidumbre y cómo se diferencia del error? La incertidumbre estimada indica el rango de posibles valores dentro del cual puede estar el valor verdadero, reflejando la confianza en la medición obtenida. En contraste, el error es la diferencia entre el valor medido y el valor real o aceptado. Así, mientras el error mide una desviación específica, la incertidumbre refleja cuán precisas y exactas son las mediciones realizadas. 2. ¿Cómo se determina la incertidumbre de un instrumento de medición? La incertidumbre en una medición se refiere a la estimación de cuánto puede variar el valor medido respecto al valor verdadero. Esta incertidumbre puede provenir de diversas fuentes, una de las más comunes es la precisión del instrumento de medición utilizado. Cuando decimos que la incertidumbre proviene de la lectura de la escala del instrumento de medición, estamos señalando que hay un margen de error inherente a la herramienta que usamos para realizar la medición. 3. ¿Por qué es importante expresar una medición con su incertidumbre? ¿Qué nos indica? Expresar una medición junto con su incertidumbre es esencial porque evalúa la confianza y precisión del resultado. La incertidumbre indica el rango en el que probablemente se encuentra el valor verdadero, destacando posibles variaciones y limitaciones del instrumento de medición. Esto permite comparar diferentes mediciones y asegura que las decisiones basadas en estos datos sean bien fundamentadas y fiables. 4. El volumen de un cilindro es V= 4 3 π r3, siendo el error del radio de la base del cilindro . Demuestre que: 𝛿𝑟 δV V =3 δr V V= 4 3 π r3 Derivamos con respecto a r dV dR =4 π r2 Cambio de diferencial δV δV ≈ dV dr ∗δr=4 π r2∗δr Error Relativo: δV V δV V =4 π r2 δr 4 3 π r3 δV V =12 π r2 δr 4 π r3 δV V =3 δr r 5. ¿Qué herramientas de software están disponibles para el análisis de propagación de incertidumbre? Algunas herramientas de software para el análisis de propagación de incertidumbre son: Software comercial:  @RISK, Analytica, Isoft Arbre, Simula Software de código abierto:  OpenRisk, UQlab, Freemat Herramientas especializadas:  GUM Workbench, Stan 6 100 17 0.98 5.77 K=(5.9626± 0.2 ) N /m Gráfica 2: 0.08 0.09 0.1 0.11 0.12 0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 f(x) = 5.80309859154929 x + 0.0200345070422537 R² = 0.946478873239437 Gráfica 2: Fuerza en función de la elongación Comparación y evaluación 1. ¿Cuál es el significado de la pendiente de la gráfica 1? Cuál es la comparación porcentual de la pendiente y la gravedad obtenida en la tabla 1 Si tenemos en cuenta la ecuación de caída libre, la pendiente de la gráfica 1 se relaciona con 1 2 g, por lo que la gravedad sería g=9.8002. Mientras que en la tabla se obtuvo 9.7760. Realizamos la comparación porcentual: e %= |Valor teórico−Valorexperimental| Valor teórico ∙100 % e %= |9.7760−9.8002| 9.7760 ∙100 % e %=0.2475 % e %≅ 0.25 % 2. ¿Qué significa la pendiente en la gráfica 2 y su área? Cuál es el error porcentual de la constante de la tabla 2 y el gráfico 2. La pendiente de la gráfica 2, representa la constante de elasticidad, y para realizar la comparación porcentual hallamos el promedio de K de la tabla 2: K=5.9626 Realizamos la comparación porcentual: e %= |Valor teórico−Valorexperimental| Valor teórico ∙100 % e %= |5.9626−5.8031| 5.9626 ∙100 % e %=(0.0267) ∙100 % e %=2.6750 % e %≅2.7 % Conclusiones  Utilizando simuladores de instrumentos de medida, se logró una aplicación efectiva de los conceptos de medición y errores. Esto permitió una comprensión más profunda de cómo se comportan los errores en situaciones prácticas y su impacto en los resultados experimentales.  Se registraron los valores obtenidos en tablas específicas y se generaron gráficos a partir de estos datos.  Se concluyó que los instrumentos con menor error sistemático producen resultados más precisos.  La exploración de diferentes métodos de medición, tanto modernos como tradicionales, enriqueció la comprensión de los procesos experimentales. Cuestionario final 1. ¿Qué tipo de estimación de incertidumbre se usó en el desarrollo del experimento? Justifique su respuesta. Es una estimación interna porque se basa en la probabilidad estadística, reconociendo que las mediciones no siempre darán el mismo resultado, sino que variarán alrededor del valor verdadero convencional siguiendo una distribución específica. Esto implica que, en lugar de un único valor, las mediciones se distribuyen de acuerdo a un patrón probabilístico, lo cual es fundamental para entender la precisión y exactitud de los resultados obtenidos. 2. Las medidas indirectas son: a) Aquellas cuyo valor lo obtenemos preguntando a otras personas b) Aquellas que se refieren a lo que no puede medirse, como el amor, la sed, el cansancio, etc. c) Aquellas cuyo valor no ha sido determinado mediante algún instrumento que las mida directamente d) Las que obtenemos leyendo la escala de algún instrumento de medida 3. El área de una hoja de papel mide 135.42 cm^2 con una incertidumbre relativa porcentual de 2.1 %. Su incertidumbre absoluta es: a) 2.84cm2 b) 2.1 cm2 c) Faltan datos d) ± 1mm2 δA %= δA A × 100 % δA= δA %( A) 100 % δA= 2.1 % (135.42) 100 % δA=2.84382 cm2 δA ≈ 2.84 c m2