guias-mecanica (2).pdf - \u00b4 Practica 1 Introducci\u00f3n al an\u00e1lisis gr\u00e1fico de datos Introducci\u00f3n y justificaci\u00f3n En la mayor\u00eda de experimentos de

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Pr´actica 1 Introducción al análisis gráfico de datos Introducción y justificación En la mayoría de experimentos de este y otros cursos de física, uno de los ob- jetivos será encontrar alguna relación entre las variables medidas, para lo cual es conveniente elaborar una gráfica de los datos y, luego realizar su análisis. El procedimiento de construir la gráfica con base en una tabla de datos, para realizar el análisis que permita obtener la ecuación a la cual se ajustan los datos, se realiza de manera efectiva y rápida con ayuda de algún programa como Magicplot™ o SciDAVis . 1 1 Aunque pueden usar otros programas, estos son los más recomendables y pue- den descargar de los enlaces, junto con manuales de funcionamiento. En esta práctica se van a aplicar procedimientos para analizar datos regis- trados por los estudiantes. Se comienza por analizar una relación lineal, por cuanto es la más sencilla de estudiar y la que proporciona información directa, con base en el cálculo de pendiente y punto de corte. La ventaja de los pro- gramas recomendados, además de ser versiones libres, es que proporcionan estos valores con incertidumbre. En segunda instancia, realizarán el análisis en los que la relación entre las variables no es lineal. Lo primero que se hace es representar gráficamente los datos para verificar que la curva que los representa no tiene tendencia lineal 2 . 2 Para obtener información es necesario linealizar los datos, ya que interceptos y pendientes nos proporcionan informa- ción útil para hallar la ecuación que re- presenta los datos. Esta práctica no exige mayores requisitos, por cuanto lo que hay que apren- der sobre análisis gráfico se hará paralelamente con la realización del experi- mento. Es decir, van a aprender “en el terreno". La única herramienta mate- mática que usarán son sus conocimientos de la ecuación de la recta, algo de propiedades de los logaritmos y conocimientos elementales sobre la circunfe- rencia.
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2 guías de laboratorio de física mecánica Metas de aprendizaje Está práctica tiene tres propósitos principales: iniciar al estudiante en la actividad de toma de medidas; reforzar las técnica de representación gráfica de datos; aprender a realizar el análisis gráfico de un conjunto de datos experimen- tales, con tendencia lineal; aprender los primeros pasos de los métodos de linealización de datos determinar experimentalmente la relación entre un par de variables; interpretar el significado físico de las constantes que se calculen en el pro- ceso. Lo que se ha mencionado hasta ahora, se debe realizar a través de un caso concreto. El número π es una constante natural adimensional presente en nu- merosas situaciones prácticas; dos de ellas se estudiarán en esta práctica. Este número aparece al relacionar el perímetro con el radio de una circunferencia y en la ecuación que define el área de un disco con su radio. Estas son las rela- ciones que se estudiarán y como resultado se obtendrá el valor experiemntal del número π .
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