Errores en las mediciones

RESUMEN

En el presente trabajo, se buscó familiarizarnos con instrumentos de medición y analizar el nivel de confianza de estos. Para ello, se recopilarán los resultados de medir los mismos objetos con instrumentos diferentes. A partir de lo obtenido, se podrán observar los distintos resultados pertenecientes a cada instrumento y se podrá identificar al más digno de confianza. Además, comprenderemos la diferencia de dos conceptos que suelen ser causa de confusión: la precisión se refiere a qué tan cerca de la verdad está un punto de datos, mientras que la precisión se refiere a la capacidad de reproducir esa medida.

Palabras clave: Mediciones, instrumentos, valor medio, errores, precisión.

INTRODUCCIÓN

La necesidad de medir y comparar cosas es una parte muy importante de la física y, dado que las mediciones son importantes, se establecen reglas para garantizar que las mediciones sean consistentes. Tanto la exactitud como la precisión son importantes si desea medir cualquier cosa y para realizar mediciones necesita algún tipo de instrumento. Es crucial tener una idea de si sus nuestros datos son exactos o precisos o, con suerte, ambos, dependiendo de para qué necesitemos usarlos. Ciertos dispositivos y herramientas permiten obtener medidas más precisas que otras. Por ello, en el presente trabajo, se busca identificar cuál es el instrumento más confiable a la hora de medir un objeto. Con el fin de conocer cuál es el más indicado para realizar mediciones, y qué tanto margen de error puede presentar cada instrumento a analizar

OBJETIVOS

I. Manipular equipos de medición del laboratorio.

II. Realizar mediciones con mayor grado de precisión.

III. Determinar valores medios para mediciones directas e indirectas.

IV. Comprender la importancia de la precisión y exactitud al realizar medidas.

MARCO TEÓRICO

1. Medición

La medición es la magnitud M, consiste en determinar un numero x, que se obtiene comprobando o comparando esta magnitud con respecto a una magnitud fija y arbitraria u, llamada unidad.

La precisión requerida y de las condiciones físicas que rodean la medición definen el instrumento de medición a usar. (Tippens, 2011)

1.1. Medición directa

Los resultados de una medición directa se obtienen a través de la observación.

1.2. Medición indirecta

Se obtienen mediante una serie de observaciones o medidas directas y luego se utiliza alguna ecuación o fórmula matemática.

1.3. Precisión y exactitud

La exactitud se define como el grado de concordancia entre el valor “verdadero” y el experimental. Es decir que un aparato es exacto si las medidas realizadas con él son muy próximas al valor “verdadero” de la magnitud medida.

Errores aleatorios

El error aleatorio o accidental es aquel error inevitable que se produce por eventos únicos imposibles de controlar durante el proceso de medición. Se contrapone al concepto de error sistemático.

Error absoluto

Es la diferencia entre la lectura del valor medido o el valor medio de la magnitud y su valor real verdadero. Es decir, si medimos una cierta magnitud física cuyo valor “verdadero” es x ̅, obteniendo un valor de la medida x, llamaremos error absoluto de dicha medida a la diferencia.

∆x=±(x-x ̅)

Error relativo

Es la relación entre el error absoluto y el valor medio de la magnitud y representa la discrepancia de la medición con referencia a la unidad de la magnitud.

∆x_r=∆x/x

Error porcentual

Es el error relativo multiplicado por 100% y representa la discrepancia de la medición con referencia a 100 unidades de magnitud.

∆x_p=(∆x/x)×100%

En general el valor real o verdadero de una magnitud de acuerdo con la ecuación

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