Laboratorio de Física
Prof. Donato Loparco G.
ESTRUCTRURA DEL INFORME DE LABORATORIO
PORTADA
La portada identifica a primera vista un informe. Debe contener un encabezado con el nombre del país, la institución y la cátedra, posteriormente se debe colocar el titulo, el nombre de los autores, la sección y la fecha
PARTE TEÓRICA
La parte teórica del informe comprende la introducción, los objetivos y los fundamentos teóricos que sustentan una práctica de laboratorio.
La Introducción permite iniciar o introducir a cualquier persona en la lectura del informe. Consiste en presentar brevemente los aspectos teóricos y metodológicos más importantes de la práctica de laboratorio
Los objetivos deben especificar en forma clara y precisa lo que se quiere lograr en una práctica de laboratorio.
Los fundamentos teóricos deben indicar el conjunto de teorías, leyes, modelos definiciones y ecuaciones que respalden los experimentos de la práctica de laboratorio.
PARTE EXPERIMENTAL
La parte experimental del informe esta referida al conjunto de actividades experimentales que se deben realizar en una práctica para obtener resultados experimentales. Se deben indicar los equipos y materiales utilizados y describir las metodologías experimentales utilizadas en la práctica, así como los resultados experimentales obtenidos.
Equipos y materiales: se debe indicar las características de los equipos y materiales tales como, el modelo, marca, apreciación, y rango de medida, etc.
Metodología experimental: consiste en indicar los métodos y técnicas utilizadas en cada experimento. También se debe indicar el procedimiento experimental, es decir, describir en forma detallada la secuencia de pasos utilizados en cada experimento. El procedimiento experimental puede incluir representaciones graficas de un montaje experimental.
Resultados experimentales son las medidas, valores o datos obtenidos al realizar los experimentos descritos en la metodología experimental. Los resultados deben ser expresados en tablas y/o gráficas. En las tablas se deben indicar las incertidumbres o errores absolutos y porcentuales de cada medida así y los valores teóricos esperados o nominales. En los resultados experimentales se puede incluir una tabla resumen donde se compararan porcentualmente todos los valores o medidas experimentales con los valores teóricos o nominales. Dicha tabla será útil para los análisis y conclusiones
ANALISIS DE RESULTADOS
El análisis de resultados consiste básicamente en examinar los resultados experimentales y discutir la validez de ellos. Aunque el análisis de resultados depende de cada caso en particular, en forma general podemos considerar los siguientes aspectos;
Determinar la diferencia porcentual entre los valores experimentales y los valores teóricos o nominales
Comparar los errores porcentuales de una misma cantidad, medida con diferentes instrumentos o métodos
Determinar la validez de los errores de medida. (Error menor a 5% es valido generalmente)
Determinar si los errores en las medidas son sistemáticos o casuales
Determinar si los resultados experimentales cumplen con lo teóricamente esperado
CONCLUSIONES
En las conclusiones se debe interpretar el significado o importancia de los resultados. Las interpretaciones deben basarse en los objetivos del trabajo y en los análisis realizados. Por otro lado en las conclusiones se debe hacer una síntesis de los aspectos mas importantes que se hayan deducido.
Algunos ejemplos de preguntas que se pueden responder son:
¿Se cumple o no con los objetivos planteados? ¿Por que?
¿Que instrumento o método es más preciso o exacto? ¿Por qué?
¿Cuáles son aspectos más importantes o significativos se observan en los resultados? ¿Por qué?
APÉNDICE
En esta parte del informe se colocan los detalles relativos a calculos y desarrollos matemáticos necesarios para el informe, como por ejemplo:
Calculo de propagación de error, calculo de errores porcentuales, resolución de circuitos, deducción de ecuaciones, etc
Los apéndices deben estar enumerados y organizados por partes y titulos. Dentro del informe se debe indicar que parte del apéndice se utilizó.
BIBLIOGRAFIA
En esta parte se deben citar los libros, revistas y páginas web consultadas.
INFORME MÓDELO
A continuación se mostrará una práctica sencilla que servirá como modelo para mostrar la estructura básica de un informe.
PORTADA
PARTE TEÓRICA
Introducción
La densidad es una magnitud física importante ya que nos permite determinar la cantidad de materia que esta contenida en un volumen dado de un material.
En esta práctica se quiere determinar la densidad de un objeto macizo como parte de un procedimiento para identificar el material del cual esta constituido el objeto.
Objetivo
Determinar la densidad de un cilindro metálico con una incertidumbre o error de 2% e identificar el material que lo constituye en base a su densidad.
Fundamentos teóricos
La densidad de un cuerpo es una propiedad intensiva característica del tipo de material del cual esta hecho un cuerpo. Se define como el cociente entre la masa del material y el volumen que dicha masa ocupa en ese material. Las unidades vienen expresadas en o . Por ejemplo las densidades del aluminio, cobre, acero, mercurio y plomo son respectivamente: 2.70 , 8.92 , 7.86 , 13.6 , y 11.3 .Por tanto la densidad de un cuerpo se viene dada por la expresión: (1)
donde es la masa y es el volumen
El volumen de un cilindro viene dado por la expresión: (2)
donde D es el diámetro de la base y L su longitud
PARTE EXPERIMENTAL
Materiales y equipos
Vernier con apreciación de 0.,01 cm
Balanza con apreciación de 0.1 gr
Cilindro metálico macizo (suministrado sin identificación)
Metodología experimental
Para determinar la densidad del cilindro utilizaremos el método de medición indirecta, a través de la expresión (1). Según esta expresión, para hallar la densidad necesitamos determinar la masa y el volumen del cilindro.
El volumen lo determinaremos indirectamente a través de la expresión (2), midiendo previamente el diámetro y la longitud del cilindro; y la masa la determinaremos en forma directa mediante una balanza. Finalmente aplicando la ecuación (1) se calcula la densidad. Para lograr esto, el procedimiento experimental que seguiremos esta dividido en dos partes:
Parte 1 Determinación del volumen y la masa del cilindro
Utilizando el vernier mida 10 veces el diámetro (D) y la longitud (L) y calcule los valores medios y desviaciones estándar respectivas.
D(cm) 0,01 L(cm) 0,01 2,86 4,87 2,86 4,85 2,86 4,81 2,84 4,78 2,86 4,83 2,85 4,89 2,87 4,82 2,88 4,82 2,87 4,83 2,88 4,82
Tabla 1
(Ver apéndice A sobre el cálculo de valores medios y desviaciones estándar)
Medidas del diámetro (D) y la longitud (L) con sus respectivos errores
,
,
( Ver apéndice B sobre el calculo de errores para el diámetro y la longitud)
Determinación del volumen (V) con su respectivo error
,
(Ver apéndice C sobre el cálculo del volumen y su error)
Con la balanza calibrada se mide la masa (m) del cilindro y su error:
,
Parte 2 Determinación de la densidad del cilindro
Con los datos obtenidos en la parte 1 se determina la densidad () del cilindro con su respectivo error
,
(Ver apéndice D sobre el cálculo de error para la densidad)
Comparamos los valores teóricos y experimentales de la densidad :
Densidad teórica Densidad experimental Diferencia porcentual 7,86 7,81 0,64% Tabla 2
(Ver apéndice E sobre el cálculo de la diferencia porcentual)
ANALISIS DE RESULTADOS
En la parte 1 de esta práctica se puede observar que el error porcentual para las medidas del diámetro (D) y la longitud (L) del cilindro fueron de 0,35% y 0,41% respectivamente, lo cuales se pueden considerar validos ya que son mucho menores al 5% de error aceptado experimentalmente.
En la parte 1 también se determino el volumen (V) del cilindro y se puede observar que su error porcentual fue de 1,13%, lo cual se puede considerar como valido ya que es menor al 5% aceptado experimentalmente. Finalmente en la parte 1 se midió la masa (m) del cilindro y su error porcentual fue de 0,04% lo cual es valido ya que también es mucho menor al 5% lo cual indica que la balanza tiene un margen de error muy bajo en las medidas.
En la parte 2 se determinó la densidad del cilindro y se puede observar que el error porcentual fue de 1,15% lo cual se puede considerar como valido, ya que es menor al 5% aceptado experimentalmente y es menor al 2% que se pedía como objetivo para la práctica. Por otro lado comparando el valor de la densidad determinada experimentalmente con el valor de la densidad teórica (ver tabla 2) , se puede observar una diferencia porcentual de 0,64 %, lo cual indica que el resultado experimental esta muy cercano al valor teórico esperado ya que la diferencia es menos del 1%.
En general se puede considerar que el error en las medidas directas del diámetro y la longitud son sistemáticos ya que los valores medidos varían en forma regular alrededor de los valores medios (ver tabla 1). Este error podría minimizarse aun mas, midiendo con otro vernier de apreciación más pequeña.
CONCLUSIONES
Se puede observar que el material constitutivo del cilindro es el acero, ya que el valor de la densidad determinado experimentalmente es de , lo cual es cercano en 0,64% al valor teórico de la densidad del acero que es de .
En cuanto al objetivo de determinar la densidad del cilindro con un error menor a 2% e si se pudo cumplir ya que el error porcentual medido fue de 1,15 %. Esto indica que la metodología y los instrumentos utilizados fueron los adecuados para cumplir con el objetivo.
Todas las medidas realizadas tienen un error porcentual menor a 5% lo cual indica que todos los resultados obtenidos se pueden considerar validos experimentalmente
APENDICES
A) Calculo de los valores medios y valores estándar del diámetro (D) y la longitud (L) del cilindro.
Para estos cálculos utilizaremos los datos de la tabla 1 y los sustituiremos en las relaciones de valor medio y desviación estándar correspondientes.
Valores medios:
Desviaciones estándar
B) Calculo de errores para el diámetro (D) y la longitud (L) del cilindro
Diámetro
donde A = apreciación del vernier
Longitud
C) Calculo del volumen (V) y su error
Volumen
Error del volumen
Error porcentual del volumen
D) Calculo de la densidad () y su error
Densidad
Error de la densidad
Error porcentual de la densidad
E) Cálculo de la diferencia porcentual
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Republica Bolivariana de Venezuela
Universidad Central de Venezuela
Cátedra: Laboratorio de Física
Densidad de un Sólido
Integrantes:
Perez Alejendro C.I. 19.668.987
Quinterro Maria C.I. 18.999.086
Sección: B
Fecha: 14 Mayo 2008