1ª. Colección de Problemas de Método Experimental I Judith Cardoso Martínez

1ª. Colección de Problemas de Método Experimental I
Judith Cardoso Martínez
1.
De ejemplos de medidas directa, indirecta, repetible e irrepetible
2.
Considerando las incertidumbres, expresa correctamente los siguientes números:
a) 13.46698 ± 2.0 x 10-3 ;b) 0.082 ± 0.00081;c) 9.6485 x104 ± 1.1
3.
¿De las siguientes cantidades que representan la medición de un intervalo de tiempo, indique
cual está correctamente escrita. Explique su respuesta.
a)
(28.73774 ±0.06) s; b.(28.737 ±0.057) s; c)(28.7 ±0.0567321)s; d)(0.28738
±0.06)s. e) (28.74 ±0.06)s
4.
En diferentes laboratorios se determinaron experimentalmente los siguientes valores para R,
la constante universal de los gases ¿Cuál de las siguientes mediciones es la más aceptable
para el valor de R? (R=8.314 J mol-1 K-1). Justifique su respuesta.
a)
5.
8.23±0.06 J mol-1 K-1; b) 8.2 ± 0.2 J mol-1 K-1; c) 8.23±0.06 J mol-1 K-1
Cuál es la distancia más pequeña que se puede medir con una regla de 30 cm graduada en
milímetros para que la incertidumbre sea igual al 1 %?
6.
Una balanza granataria mide la masa con una incertidumbre absoluta de 0.04 g; ¿cuál es la
masa más pequeña que se puede medir para que la incertidumbre porcentual no exceda el
3%?
7.
8.
¿Cuál de las siguientes mediciones es más precisa? Explique
a)
5.31 ± 0.01 g
b)
53.10 ± 0.01 g
c)
0.531 ± 0.001 g
Se tienen dos reglas de madera, una de 20 cm cuya mínima división de la escala es de 0.5
mm y otra de 60 cm cuya mínima división es de 0.5 cm . Se quiere medir la estatura de
una persona que mide aproximadamente 1.7 m. Suponiendo que la única fuente de
incertidumbre es la asociada con el instrumento a) ¿Cuál es la incertidumbre absoluta de
medir la estatura de esa persona con cada una de las reglas? b) Con base en lo anterior
¿con que instrumento se obtienen el resultado más preciso?
9.
Al medir 10 periodos de oscilación de un péndulo se tiene 10T = 2.30 s. Sabiendo que se uso
un cronometro que se adelanta 0.1 s en cada minuto:
a)
¿Qué tipo de error tiene la lectura?
b)
¿Cuál es el valor corregido de la medición?
10. Para calcular el volumen de una piedra por desplazamiento de agua se puso agua en una
probeta cuya mínima escala es de 1 mL. Si los volúmenes de agua antes y después de
poner la piedra son Vi = (20.0 ± 0.5) mL
y Vf = (28.0 ± 0.5 mL)
a) Diga si la medición es directa o indirecta y por qué
b) Calcule el volumen de la piedra y su incertidumbre
11. Se tienen tres varillas y cada una ha sido medida con regla diferente graduación; las medidas
de las longitudes son: (4.370 ± 0.005) m, (138.5 ± 0.05) cm, (7.8770 ± 0.0005) m
Si las varillas se colocan una a continuación de otra ¿Cuál seria la longitud total que se
tendría?
12. Calcule el área con incertidumbre porcentual para el caso de un triangulo de base B =
(9.87 ± 0.05) cm y altura A = (12.00 ± 0.05) cm
13. Se midieron los lados de una mesa y de un libro con una regla de 30 cm con mínima
división de la escala de 1mm obteniendo los siguientes resultados:
Libro: largo 23.2 cm; ancho 18.4 cm
Mesa:
largo 125.3 cm, ancho 86.7 cm
a) Asociar la incertidumbre de las mediciones anteriores considerando el instrumento de
medida.
b) Calcular el perímetro y el área de ambos objetos, incluyendo sus incertidumbres.
c) Si las medidas de largo y ancho hubieran sido con un flexómetro de 3 m con mínima
división de escala de 1mm, ¿habría cambios en la respuesta anterior? ¿Por qué?
d) Repite el inciso b), ahora con las medidas obtenidas con el flexómetro. ¿Con cuál de los
dos instrumentos de medida obtienes un error más pequeño?