Mirando los resultados de los volúmenes del cilindro calculados con los 3 métodos, notamos que no son iguales. Esto se debe a que las variables directas que medimos para cada método tienen distintas incertezas que se propagan en la magnitud de la variable indirecta.
Para el método geométrico se supuso un cilindro perfecto, sin embargo su correspondiente error se debe por un lado, a que en realidad el cilindro no era perfecto, y al medir la altura no se obtiene el valor exacto ya que varía a lo largo del cilindro; para reducir este error realizamos las mediciones por duplicado a lo largo y ancho, obteniendo los mismos resultados. Por otro lado, el error se debe al error propio del instrumento, del calibre, y al manejo y la lectura del mismo al realizar la mediciones.
Para el método de Arquímedes, el error está asociado a la bureta cuyo error o mínima división es muy grande, y a la observación al momento de ver los volúmenes final e inicial.
Y para el método de la densidad se supuso que el aluminio es puro, el error asociado es el de la balanza y el de la densidad. Para la densidad se hizo una estimación de los promedios de las aleaciones de aluminio, y se consulto en bibliografía.
Los intervalos de los volúmenes calculados son:
Volumen 1: [18,99 - 19,11] mL
Volumen 2: [18,98 - 20,44] mL
Volumen 3: [19 - 21] mL
Se observa que los 3 valores se solapan, ningún método es exacto pero los 3 se aproximan a un valor cercano a 19mL aproximadamente. Podemos decir que el método geométrico es más preciso que los otros dos métodos, ya que el error del volumen es el más chico de los tres. Esto era esperable, ya que considerando el cilindro perfecto, el calibre es el instrumento que tiene menor error asociado comparado con el de la balanza (que se suma al error asociado a la densidad) y el de la probeta.
CONCLUSIÓN:
A partir de la experiencia se pudo corroborar que es posible medir variables indirectas a partir de la medición de variables directas. Se aprendió a asignarle un error a la magnitud de la variable indirecta propagando los errores de las variables directas.
Por último con la media calculada se pudo hallar un método que es, para nuestra experiencia, más preciso que los otros para la medición de volúmenes, teniendo en cuenta que este resultado puede no ser el verdadero debido a los errores experimentales que se pudieron arrastrar durante la experiencia. El método geométrico fue el que resultó con un error más chico, con un valor más preciso que los otros dos métodos.
REFERENCIAS:
(1) García, Angel Franco. “Física con ordenador. Curso Interactivo de Física en Internet”. Principio de Arquímedes.
(2) Guía de Trabajos Prácticos de Física I (Biología/Geología); FCEyN (UBA).
(3) Alonso/Finn. Física vol.I: Mecánica. (dato de densidad)