1. Ciencia

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA
MAESTRÍA EN INSTRUMENTACIÓN FÍSICA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
2006
Asignatura:
Código:
Intensidad Horaria:
Prerrequisitos:
ELECTIVA (Instrumentación para la docencia)
MI314 – MI404
64 Horas. 4 Horas/Semana
Física para la instrumentación, aplicación de circuitos
lineales, aplicación de circuitos digitales
OBJETIVO GENERAL
Disponer de la herramienta que nos proporciona la tecnología de hoy para aplicarla
al diseño y construcción de equipos de laboratorio, con su respectivo análisis de
incertidumbre y de esta manera mejorar los métodos para la enseñanza de la física.
CONTENIDO
1 INTRODUCCIÓN
1.1 Magnitudes físicas fundamentales y derivadas
1.2 Aparatos de medida
2 LA MEDIDA Y LOS ERRORES
2.1 Problemas de la medición, propagación de errores
2.2 Tipos de errores
2.3 Error absoluto
2.4 Error relativo
2.5 Error de precisión (incertidumbre)
2.6 Error sistemático
2.7 Error aleatorio (Estadístico)
2.8 Error de apreciación
2.9 Error en cuadratura
3.0 Nociones elementales sobre el seguimiento de errores
3 CIFRAS SIGNIFICATIVAS
3.1 Criterios para la selección del número de decimales de un dato.
3.2 Operaciones aritméticas con datos y su error
3.3 Criterio de Redondeo
4 NOCIONES DE ESTADISTICA
4.1 Introducción
4.2 Población y muestra
4.3 Promedio aritmético
4.4 Mediana y moda
4.5 Desviación estándar
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
Histogramas
Nociones de Probabilidad
Distribución de Poissón
Distribución de Gauss
Desviación media de la desviación estándar de los datos
5 ANALISIS DE DATOS EXPERIMENTALES
5.1 Introducción
5.2 Análisis gráfico, cambio de variable
5.3 Método de mínimos cuadrados
5.4 Uso de la calculadora para el análisis de datos experimentales
5.5 Regresión lineal
5.6 Regresión de potencias
5.7 Regresión de exponencial
5.8 Regresión logarítmica
5.9 Uso del computador en el análisis de datos experimentales
6 TRANSDUCTORES SUS PRINCIPIOS FÍSICOS Y SUS MODELOS
MATEMÁTICOS
6.1 Introducción a la transformada de Laplace
6.2 Números, variables y funciones complejas
6.3 Transformada de Laplace
6.4 Función transladada
6.5 Función pulso
6.6 Función impulso
6.7 Multiplicación de f(t) por la exponencial
6.8 Teorema de la diferenciación
6.9 Teorema del valor final
6.10 Teorema del valor inicial
6.11 Teorema de integración
6.12 Transformada inversa de Laplace
6.13 Análisis de sistemas lineales de primero y segundo orden su respuesta
transitoria y permanente a las entradas típicas: impulso, paso, rampa y seno.
6.14
Aparatos de medida de primero y segundo orden. Su respuesta a las
entradas típicas: impulso, escalón rampa y seno.
6.15 Ejercicios
6.16 Introducción al uso de Matlab
6.17 Construcción de una tabla con las principales transformadas de Laplace
6.18 Transductores: sensores y actuadores
6.19 Transductores capacitivos
6.20 Transductores resistivos
7.21 Transductores inductivos
6.22 Transductores piezoeléctricos
6.23 Transductores de campo magnético
6.24 Transductores de radiación electromagnética
LISTA DE EJERCICIOS DE APLICACION PRÁCTICA
DE
TRANSDUCTORES
1 Curva de calibración de una termocupla
2 Curva de calibración de un sensor de presión
3 Diseño, construcción y prueba de un "fotogate"
4 Curva de calibración de un LVDT
5 Curva de calibración de un sensor de Efecto Hall
5 Estudio de alternativas para la medida de ángulos
6 Estudio de alternativas para la medida de desplazamiento de un móvil
7 Estudio de alternativas para la medida de velocidades de un móvil
8 Estudio de alternativas para la medida de aceleración de un móvil
9 Estudio de alternativas para el conteo de eventos
10 Estudio de alternativas para detectar el paso de un móvil.
LOS
BIBLIOGRAFÍA
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