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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE SAN LUIS POTOSÍ “Ciencia, Tecnología y Cultura al Servicio del Ser Humano”

INTEGRANTES: _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ EQUIPO:________________ LABORATORIO:________________ FECHA:________________ HORA: ________________________

LABORATORIO DE INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA Practica No. 1

La medición Nueva forma de visualizar una medida cuando se realiza con una regla común

Los orígenes Desde tiempos muy antiguos el hombre se dio cuenta que si quería sobrevivir en el medio ambiente tan duro y hostil que lo rodeaba, él y toda su comunidad tenía que conocerlo. Para lograrlo, se dieron cuenta que tenían primero que observarlo, recordar lo observado y, para las futuras generaciones llevar un registro de lo observado. Para organizar algún evento observado encontraron que la mejor forma de hacerlo era contarlo y medirlo. Buscaron la mejor forma de hacerlo, y descubrieron que con sus dedos lo podían contar, y con sus manos lo podía medir. Desde entonces para contar se utilizan los dedos de su mano y para numerar y registrar lo medido uso rayas en la pared de su cueva o piedritas. (Investigue el significado de la palabra cálculo). Utilizó la palma de su mano para medir y determinó el peso de los cuerpos con su esfuerzo, poco a poco se fue dando cuenta que para comprender, sustentar y comunicar este conocimiento, necesitaba un método, un conjunto de instrumentos y un registro. Para contar todo lo que tenía en su entorno tuvo la necesidad de generar la idea de número y adicionarle un conjunto de reglas. Así después de muchas generaciones y una infinidad de problemas prácticos, filosóficos y hasta religiosos, logró construir todo un sistema numérico que actualmente lo conocemos por separado como: Aritmética, Trigonometría, Álgebra común, Álgebra Moderna, Cálculo Diferencial, Cálculo Integral, Ecuaciones Diferenciales, Métodos Estadísticos, etc. Los instrumentos de medida que fue inventando lo tienen ahora corriendo a grandes velocidades, observando los planetas y las estrellas, pisando la Luna, analizando de manera los constituyentes más pequeños de la materia, curándose de enfermedades que antes eran mortales, (aunque algunas de estas enfermedades en la antigüedad no las tenía), o matándose más rápido y en masa (cuando el conocimiento adquirido es utilizado de manera egoísta, ambiciosa y soberbia). En otro enfoque también quitó a los dioses de su entorno cercano y desde entonces, busca su lugar en este Planeta, en este Sistema, en esta Galaxia, en este Universo, y en este tiempo que le tocó vivir. Ya se ha alcanzado a preguntar: ¿Cuánto mide este terreno? ¿Qué tan lejos están esas montañas? ¿Llegará primero mi ejército o el del enemigo? ¿Hoy oscureció más temprano? ¡Qué curioso, unas estrellas al parecer, se mueven! ¿Por qué será? ¿Qué debemos de hacer para corroborar lo que veo? ¿Podremos llegar primero a la luna? ¿Por qué el agua del mar es azul, o es verde? ¿Cuáles son los ingredientes que generan la vida? Como consecuencia de la reflexión, organización y afinación, lo logrado lo pudo arreglar como un todo, aunque no terminado, lo llamó Conocimiento o Ciencia. Al método que utilizó lo denominó

1 Laboratorio de Ciencias, “Introducción a la Física”


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Método Científico y a la parte central de toda su forma de investigación la llamó Física, definiéndola como: La parte medular del conocimiento, encargada de estudiar todos los eventos que ocurren en la naturaleza y de los cuales debe proporcionar una explicación objetiva con únicamente propiedades de ella que se puedan medir. Cuidado: No es una colección de hechos, conceptos o formulas por aprender, es un conjunto de habilidades del pensamiento que se adquieren por la práctica. Como un resultado de todo el proceso, el hombre comprendió que si quería saber y, que su conocimiento fuese aceptado y útil tanto a él como a su comunidad, lo primero que tendría que hacer es reflexionar y en base a esto se dio cuenta que siempre tendría que: “Medir” Y Nunca dejar de medir Cuando la humanidad se dio cuenta de esto, vivía muy dispersa en comunidades muy alejadas unas de otras, con muy poca comunicación, así que cada comunidad o población estableció sus propios criterios y normas para construir su sistema de medidas, debido a esto se tuvo una gran variedad de sistemas de medida. Poco a poco se han ido sistematizando la idea es que todos los países acepten un solo sistema, hasta el momento por motivos políticos y económicos aún quedan cuatro, el Sistema Internacional de Pesas y Medidas, el Sistema Ingles y sus correspondiente sistemas técnicos. Como profesionales de la ingeniería o de la ciencia, esto formará parte de su actividad cotidiana, por lo tanto es necesario tener un marco teórico que fundamente la manera con la cual se desarrolla esta actividad. Este marco se le ira proporcionando poco a poco durante toda su carrera. Tener el conocimiento científico de cualquier cosa de la naturaleza, implica conocer sus propiedades, algunas únicamente podrán ser conocidas de forma cualitativa y otras tendrán que ser de manera cuantitativa para esta forma de conocimiento se generó el conjunto de reglas llamado proceso de medición. Este proceso es el único medio aceptado por los científicos para decir que se tiene conocimiento de tal propiedad o evento. Fue así como nació la ciencia de la medición, actualmente llamada Teoría de la Medición, en donde la Metrología forma la parte práctica experimental. Esta teoría define a la medición como: "El proceso por el cual se asignan números o símbolos a atributos de entidades del mundo real, de tal forma que los describa de acuerdo con reglas claramente definidas" Las reglas están generadas de tal forma que no solo conducen a obtener el valor numérico de una medida, sino también ayudan a proporcionar un criterio para visualizar la calidad con la cual fueron realizadas. Criterios sobre la medición La medida: a) No debe constar únicamente de un valor puntual.

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67.4cm, 0.38cm, 897.53cm 1.56cm

1.56kg

0.500kg

65.0s

¡Ninguna de estas formas, se considera correcta! b) Debe consistir de un conjunto de valores al que se le llamará intervalo

Vm es el valor mínimo El valor real

VM es el valor máximo

se encuentra entre los extremos

De forma matemática:

y

o

Generalmente se desea, por fines prácticos, ó de cálculo, conocer un número, este se obtiene con el promedio de los dos extremos

No se considera como valor real sino como el valor más probable A la diferencia entre cualquiera de los extremos y el valor más probable se le llama error absoluto o incertidumbre. o La forma compacta de escribir el resultado

c) De esta manera se garantiza de una forma razonable la existencia de un número (valor) el cual pueda ser considerado como “más probable”. d) Cuando la medida se realiza una sola vez existe una regla, pero no ley, que nos diga cuál debe ser el ancho del intervalo. e) Cuando la medida se realiza varias veces, las reglas de la estadística nos dicen que hacer para encontrar tanto el valor más probable como el valor de los extremos del intervalo f)

El reporte de cualquier medida debe contener su valor más probable, el valor de la incertidumbre y sus unidades.

De manera independiente a lo anteriormente escrito existen dos parámetros básicos con los cuales se califica una medida: La Exactitud y la Precisión, pero… ¿Cómo se definen la precisión y la exactitud? Exactitud________________________________________________________________________

Precisión _______________________________________________________________________

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Para que empiece a consolidar los conocimientos que va adquiriendo es necesario que empiece adquirir experiencia en el proceso de la medición, para ello le pedimos que realice las siguientes actividades:

Investigación tarea 1.- Indague el tiempo que dura encendido el color verde de los semáforos de la Avenida Venustiano Carranza (mínimo tres semáforos). Semáforo No 1 ____________Semáforo No 2 ____________Semáforo No 3 ______________ ¿Duraron el mismo tiempo? ____________ Si no es así ¿Cuál es el mayor tiempo y en que crucero se encuentran? Posición (Con el nombre de los cruceros es suficiente)) _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Nota: Los profesores ya tienen idea de la respuesta, no intente sorprenderlos.

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INTEGRANTES: _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ EQUIPO:________________ LABORATORIO:________________ FECHA:________________ HORA: ________________________

Practica No. 1 Nueva forma de visualizar una medida cuando se realiza con una regla común Actividad experimental Escriba el factor de equivalencia entre: a.- Metros y Yardas, yardas y metros, metros y pies, pies y metros, metros pulgadas, pulgadas y metros. 1m =__________yd. 1 yd = ____________m 1m = __________pies 1pie = ____________m 1m = __________plg 1cm= _________plg

1plg. = ___________m

1pie = ________plg. 1plg = ___________pies

1plg = __________cm.

Problema No. 1 Determine las dimensiones de los siguientes objetos: La mesa de trabajo del laboratorio que va a ocupar (largo y ancho y altura) El laboratorio (Largo, ancho, alto) Mi cuaderno de trabajo. Mi lápiz o pluma. La cintura de una compañera o compañero Reporte cotidiano

Objeto

Longitud Sist. Int. Sist. Ingles

Ancho Sist. Int. Sist. Ingles

Alto Sist. Int.

Sist. Ingles

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Reporte Científico

Objeto

Longitud Sist. Int. Sist. Ingles

Ancho Sist. Int. Sist. Ingles

Alto Sist. Int.

Sist. Ingles

Problema No. 2 ¿De todos mis compañeros de equipo del laboratorio, habrá algunos que tengan el peso óptimo recomendado por los doctores? ¿Lo tendré yo, o seré el más llenito(a)? (Para realizar esta investigación es necesario tener la función con la cual se determina este peso, esta se encuentra en el consultorio del Servicio de Salud de esta Universidad.)

Material Flexómetro, Báscula, calculadora, *Aritmética *Material no proporcionado por el Laboratorio Resultado Compañero No. 1 ___________________Talla________________ Peso ____________________ Compañero No. 2 ___________________Talla ________________Peso_____________________ Compañero No. 3 ___________________Talla ________________Peso_____________________ Compañero No. 4 ___________________Talla ________________Peso_____________________ Compañero No. 5 ___________________Talla ________________Peso_____________________ Mi talla _____________________________ mi peso ____________________________________ Expresión para los pesos: Mínimo _________________Recomendado _________________Máximo __________________

¿Cuántos de mi mesa tienen el peso recomendado? ____________________________________

¿Cuántos tienen menor peso? ______________________________________________________

¿Cuántos tienen mayor peso? ______________________________________________________

6 Laboratorio de Ciencias, “Introducción a la Física”

UPSLP Lab fisica  
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