Errores sistemáticos y aleatorios en mediciones físicas: conceptos de masa, inercia y equilibrio

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Resumen

El documento explica los errores sistemáticos y aleatorios en las mediciones y cómo reducirlos. Después repasa conceptos de mecánica como masa, inercia, fuerza, momento de fuerza y base de sustentación, y los tipos de equilibrio según su estabilidad. También incluye el efecto Venturi y el ángulo óptimo en los saltos.

Puntos clave

  • El error sistemático depende del método o instrumento, se mantiene constante y se corrige calibrando los instrumentos de medida.
  • El error aleatorio lo provoca la persona que mide, es variable y se minimiza formando al personal, definiendo protocolos y repitiendo las mediciones.
  • La masa es la cantidad de materia de un cuerpo y se mide en kg; la inercia es la resistencia de un cuerpo a cambiar su estado de reposo o movimiento, directamente proporcional a su masa.
  • El momento de fuerza o torque es una magnitud vectorial que mide la capacidad de rotación que una fuerza produce sobre un cuerpo que puede girar alrededor de un punto fijo.
  • Existen cuatro tipos de equilibrio según la estabilidad: estable, inestable, indiferente e hiperestable.
  • Según Bernoulli, en el efecto Venturi la velocidad del fluido y la presión son inversamente proporcionales, lo que genera una fuerza de sustentación.

Ponte a prueba

Error Sistemático: Depende del método o instr utilizado, se mantiene constante y se corrige calibrando los instr de medida. Ej: utilizar cinta métrica dilatada o mal fabricada.

Error Aleatorio: Es provocado por la persona q realiza la medida. Es variable y se minimiza formando a las personas q van a medir, definiendo bien los protocolos y tomando varias veces las mediciones.

Ángulo Óptimo Saltos: El áng óptimo depende de la act. a realizar. Evidentemente, 90º es el idóneo para obtener la máx dist vertical en un SV y 45º la máx dist horizontal. (Cuando la altura inicial de salida sea igual q la de caída). Pero en el ser humano no es así, el CM en el despegue está más alto q en la caída.

  • Longitud: Áng salida ideal entre 18-22º ya q va precedida de carrera previa.
  • Horizontal: El Áng 0(tachado) es del orden de 30º.
  • Altura: 40-48º ya q existe una carrera previa de aproximación pero requiere mayor alcance vertical.

Cuando las alturas de despegue y aterrizaje NO son las mismas, no es fácil dar una fórmula q calcule el alcance y hay q usar varias ecuaciones de cinemática.

Masa: Cantidad d materia q posee un cuerpo, unidad medida kg.

Masa Gravitatoria: Es la propiedad q tiene un cuerpo de ejercer una fuerza gravitatoria sobre otro cuerpo.

Masa Inercial: Resist q ofrece un cuerpo a la aceleración.

Inercia: La resist q ofrecen los cuerpos a cambiar su estado de reposo o de mov, la cual es directamente proporcional a su masa.

Fuerza: Toda causa capaz de variar el estado de reposo o de mov de un cuerpo.

Momento Fuerza o Torque: Magnitud vect q mide la capac de rotación q dicha fuerza es capaz d producir a un cuerpo, cuando este puede rotar alrededor d un punto q se considera fijo.

Base Sustentación: Es el área de un polígono delimitado por las aristas q unen los puntos distales d apoyo, en los q se recibe las fuerzas d reacción del suelo. Cada una de estas aristas recibe el nombre d aristas de caída.

TIPOS EQUILIBRIO según estabilidad: "Mayor o menor dificultad d un cuerpo para perder su posición de equilibrio al aplicarle una fuerza.

  • Eq Estable: Necesita una gran fuerza perturbadora para modificar su estado.
  • Eq Inestable: Basta una pequeña fuerza pertur para modificar su situación.
  • Eq Indiferente: Aquel en el q al aplicar cualquier fuerza, el cuerpo se desplaza pero conserva la altura entre el cdg y bds. (patinador empujado).
  • Eq Hiperestable: Aquel en el q al aplicar una fuerza d gran magnitud, el cuerpo no pierde el eq. (escalador colgado).

Efecto Venturi: De acuerdo con el desarrollo de la expresión propuesta por Bernoulli (Ef Venturi) la velocidad de las líneas de corriente y la presión desarrollada por los fluidos son inversamente proporcionales, donde el fluido se mueve más ráp, q producirá menor presión y donde se mueve más lento la presión será mayor, creándose una dif d presión, la cual tendrá como consec una fuerza llamada de sustentación.

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Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre error sistemático y error aleatorio?

El error sistemático depende del método o instrumento, se mantiene constante y se corrige calibrando los instrumentos. El error aleatorio lo provoca la persona que realiza la medida, es variable y se reduce formando a las personas, definiendo protocolos y tomando varias mediciones.

¿Qué es la base de sustentación?

Es el área del polígono delimitado por las aristas que unen los puntos distales de apoyo, en los que el cuerpo recibe las fuerzas de reacción del suelo.

¿Qué es el efecto Venturi?

Es la relación inversa entre la velocidad de las líneas de corriente de un fluido y la presión que desarrolla: donde el fluido va más rápido la presión es menor, creando una diferencia de presión que produce una fuerza de sustentación.

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Test

1. ¿Qué tipo de error se corrige calibrando los instrumentos de medida?
2. ¿Cómo se minimiza el error aleatorio según el documento?
3. ¿Qué mide el momento de fuerza o torque?
4. ¿Qué tipo de equilibrio se da cuando una gran fuerza perturbadora es necesaria para modificar el estado del cuerpo?
5. Según el efecto Venturi, ¿qué ocurre donde el fluido se mueve más rápido?
6. ¿Cuál es la unidad de medida de la masa según el documento?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.