Este documento presenta una práctica de física clásica realizada por dos estudiantes. Incluye cálculos de densidad para un cilindro y una esfera, así como descripciones de instrumentos de medición como calibradores, tornillos micrométricos y balanzas. También explica conceptos como cifras significativas, medidas directas e indirectas, y términos como exactitud, precisión e incertidumbre.

1. FISICA CLASICA
PRACTICA Nº1
Nombres: Oscar Paucar ,Bryan Quinga
Curso: Primero “B”
Fecha:22/01/18
1)Densidad de un cuerpo de prueba:
*Calcular la densidad de un cilindro macizo
a) Se determina la masa del cilindro en una balanza. Supongamos que esa masa es de 35,1 g.
b) Se calcula el volumen del cilindro:
*Calcular la densidad de una esfera
la ley de Stokes es válida en el movimiento de partículas esféricas pequeñas moviéndose a velocidades bajas. La
ley de Stokes puede escribirse como:
Fr= 6πηvr
La condición de bajos números de Reynolds implica un flujo laminar lo cual puede traducirse por una velocidad
relativa entre la esfera y el medio inferior a un cierto valor crítico. En estas condiciones la resistencia que ofrece
el medio es debida casi exclusivamente a las fuerzas de rozamiento que se oponen al deslizamiento de unas capas
de fluido sobre otras a partir de la capa límite adherida al cuerpo. La ley de Stokes se ha comprobado
experimentalmente en multitud de fluidos y condiciones.

2. Si las partículas están cayendo verticalmente en un fluido viscoso debido a su propio peso puede calcularse su
velocidad de caída o sedimentación igualando la fuerza de fricción con el peso aparente de la partícula en el
fluido.
v=(2r2(ρ0−ρ)g)/9η
Definición de parámetros físicos
Masa: es la medida de la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Su unidad de medida en el sistema internacional (SI) es
el kilogramo (Kg) y el instrumento para medir la masa de un cuerpo es la balanza
Volumen: es la medida del espacio que cupa un cuerpo. Su unidad de medida S.I. es el metro cúbico (m3
), sin embargo, a
menudo se usa el litro (L)
Longitud: es un concepto métrico definible para entidades geométricas sobre la que se ha definido una distancia. Más
concretamente dado un segmento, curva o línea fina, se puede definir su longitud a partir de la noción de distancia. Sin
embargo, no debe confundirse longitud con distancia, ya que para una curva general(no para un segmento recto) la
distancia entre dos puntos cualquiera de la misma es siempre inferior a la longitud de la curva comprendida entre esos dos
puntos. Igualmente la noción matemática de longitud se puede identificar con la una magnitud física que determinada por la
distancia física.
Altura: es una longitud o una distancia de una dimensión geométrica, usualmente vertical o en la dirección de la gravedad.
Este término también se utiliza para designar la coordenada vertical de la parte más elevada de un objeto.
2)Instrumentos de medida
Calibrador pie de rey:
El calibre, también denominado calibrador, cartabón de corredera o pie de rey, es un instrumento de medición,
principalmente de diámetros exteriores, interiores y profundidades, utilizado en el ámbito industrial. El vernier es
una escala auxiliar que se desliza a lo largo de una escala principal para permitir en ella lecturas fraccionales
exactas de la mínima división. Para lograr lo anterior, una escala vernier está graduada en un número de
divisiones iguales en la misma longitud que n-1 divisiones de la escala principal; ambas escalas están marcadas
en la misma dirección.1
Es un instrumento sumamente delicado y debe manipularse con habilidad, cuidado, delicadeza, con precaución
de no rayarlo ni doblarlo (en especial, la colisa de profundidad). Deben evitarse especialmente las limaduras, que
pueden alojarse entre sus piezas y provocar daños.
Tornillo micrométrico:
Es un instrumento de medición longitudinal capaz de valorar dimensiones de milésimas de milímetro, en una sola
operación.
El tornillo micrométrico se usa para longitudes menores a las que puede medir el calibrador o vernier. El tornillo
micrométrico consta de una escala fija y una móvil que se desplaza por rotación. La distancia que avanza el
tornillo al dar una vuelta completa se denomina paso de rosca.
La precisión del tornillo esta dada por:
P = paso de rosca / No. de divisiones de la escala móvil
Si en un tornillo micrométrico la escala fija esta graduada en medios milímetros, o sea el paso de la rosca es esa
distancia, y la móvil tiene 50 divisiones, la precisión con que se puede medir una longitud será de 1/100 de
milímetro.
Balanza:
La balanza es un instrumento que sirve para medir la masa de los objetos.

3. Es una palanca de primer grado de brazos iguales que, mediante el establecimiento de una situación de equilibrio
entre los pesos de dos cuerpos, permite comparar masas.
Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del
instrumento. Al igual que en una romana, pero a diferencia de una báscula o un dinamómetro, los resultados de
las mediciones no varían con la magnitud de la gravedad.
El rango de medida y precisión de una balanza puede variar desde varios kilogramos (con precisión de gramos),
en balanzas industriales y comerciales; hasta unos gramos (con precisión de miligramos) en balanzas de
laboratorio.
3)Cifras significativas
Para operar números con cifras significativas se debe tener en cuanta algunas reglas:
Adición y Sustracción
Si deseamos sumar o restar cantidades y que su resultado únicamente contenga cifras significativas
debemos mirar cual es el número que menos cifras decimales tiene, este número permanece así y los demás se
modifican de modo que tengan igual número de decimales, esto último se hace siguiendo las reglas de redondeo.
Ejemplo
Sumar 253.65 + 125.35698+0.254+54.235
El número con menos cifras decimales es 253.65, así que todos los demás se escribirán con dos cifras decimales.
 253.65 permanece igual 253.65
 125.35698 se escribe como 125.37
 0.254 se escribe como 0.25
 54.235 se escribe como 54.23
el resultado es 433.50
Una forma alternativa es sumar los números normalmente y escribir el resultado con tantos decimales como tenga
el sumando que menos de ellos posea.
4)Medidas directas e indirectas
Las mediciones se pueden clasificar en directas e indirectas. Cuando la medición es directa, el parámetro buscado
es idéntico al parámetro que se mide, lo que se puede expresar así:
Y = a × x
donde Y es el parámetro buscado, X es el parámetro que se mide y a es la constante de multiplicación según la
escala y el alcance del instrumento,
Ejemplos de este tipo de mediciones son: la medición de intensidad de corriente con un amperímetro, medición
de la tensión con un voltímetro, etc.
Por lo general las mediciones directas son aquéllas en las cuales el instrumento indica directamente el valor de la
magnitud medida.
En mediciones indirectas el parámetro buscado no está indicado por un instrumento sino que es función de otras
magnitudes que se miden directamente.

4. El valor del parámetro buscado se obtiene resolviendo una ecuación que representa esta relación funcional, lo
que se puede expresar de la manera siguiente:
Y = f ( X 1 , X 2 , X 3 ,…, X n -1, X n )
donde X1 a X2 representan los parámetros que se mid en directamente.
Ejemplo: Medir la inductancia L de una bobina cuya resistencia ,es R = 5.5 n.
Solución: Utilizando el método industrial de Joubert empleamos la fórmula:
En esta ecuación el parámetro buscado es L (en henrios o mili henrios) y los parámetros que se miden son U (en
voltios), 1 (en a mperios) y f (en hercios), siendo R un valor constante y conocido. Resolviendo la ecuación
obtenemos:
Los resultados de un proceso de medición nunca deben basarse en una medición única. El resultado final debe ser
un promedio de varias mediciones; en consecuencia es obligatorio efectuar varias mediciones (tres como
mínimo) de la misma magnitud, variando en cada medición los valores de los parámetros medidos.
Se utilizó el método voltiamperimétrico. Es obvio que la medición cuyo resultado es diferente es dudosa; por lo
tanto se la descarta. El valor promedio de los tres resultados muy similares será el valor que consideramos como
verdadero.
Exactitud se refiere a cuán cerca delvalor 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 exacta es una estimación. Cuando se expresa la
exactitud de un resultado, se expresa mediante el error absoluto que es la diferencia entre el valor experimental y el valor
verdadero.
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. Una medida común de la variabilidad es la desviación estándar de las
mediciones y la precisión se puede estimar como una función de ella. Es importante resaltar que la automatización de
diferentes pruebas o técnicas puede producir un aumento de la precisión. Esto se debe a que con dicha automatización, lo
que logramos es una disminución de los errores manuales o su corrección inmediata. No hay que confundir resolución con
precisión.
Incertidumbre:es una expresión que manifiesta el grado de desconocimiento acerca de una condición futura,
pudiendo implicar una previsibilidad imperfecta de los hechos, es decir, un evento en el que no se conoce la
probabilidad de que ocurra determina situación.