Física I TRABAJO PRÁCTICO Nº 1 Errores de Medición

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Física I

TRABAJO PRÁCTICO Nº 1

Errores de Medición

2017

Curso:        1º 10°

Profesor Titular:         Ing. Luis Ance

Jefe de Trabajos Prácticos:        Ing. Gustavo Vega

Ayudante de 2º:        Sr. Erik Sferra

GRUPO:

Integrante 1:        Anngie Hernandez Salamanca.

Integrante 2:        Capuozzo, Gustavo.

Integrante 3:        Paolini, Facundo.

Integrante 4:        Sotelo, Fernando.

Integrante 5:        Jordan, Rozo Quesada

FECHA DE REALIZACION DEL TP:

FECHA DE ENTREGA DEL TP:

FECHA DE APROBACIÓN:

FIRMA:

1. INTRODUCCION:

1. Tabla de Contenido

1. Contenido

1        INTRODUCCION:        2

1.1        Tabla de Contenido        2

1.2        Tabla de Ilustraciones        2

1.3        Registro de Revisiones  (Se completa a Mano en revisiones posteriores)        3

Marco Teórico        4

2        Guía de Realización (Enunciado)        10

3        Conclusiones        16

4        Bibliografía        17

ANEXO        18

1. Tabla de Ilustraciones

No se encuentran elementos de tabla de ilustraciones.

1. Registro de Revisiones
   (Se completa a Mano en revisiones posteriores)

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Marco Teórico

Para la realización de este trabajo practico se deberán tener en cuenta, primero que tipos de errores se pueden llegar a cometer y de qué manera poder evitarlos.

Medir es comparar un instrumento patrón de cierta magnitud con otra (el objeto a medir casi siempre de la misma naturaleza).
En consecuencia, resulta normal que al comparar dos objetos se obtengan errores o desviaciones en las medidas, dichos errores pueden deberse a distintos factores, es por eso que se pueden clasificar en dos grupos.

SISTEMATICOS

Tal como el nombre lo sugiere, son errores que se repiten constantemente, por lo tanto, pueden ser analizados y erradicados.
Este tipo de errores, a su vez, puede ser provocado por cuatro factores.

• EL INSTRUMENTO: Es producido por un defecto del mismo (desgaste, error de cero, etc.). Pueden ser salvados atreves de la detección y reparación del suceso que produce el error.
• EL OPERADOR: Es decir el que se vale del instrumento para realizar la medición.
• EL METODO DE MEDICIÓN: Un error en el método elegido para medir la posición del instrumento, el ambiente al que se le somete, mal uso de fórmulas o teoría defectuosa.
• LOS SENTIDOS DEL OPERARIO: Paralaje (variación de la medida según la posición del observador), poder separar del ojo y en algunos casos también pulso y estabilidad.
  De igual manera existe un grupo de errores cometidos por el operario llamados errores groseros ejemplo error en las anotaciones de valores.

ASISTEMATICOS

Son errores producidos de manera aleatoria e inevitable que se generan a causa de la propia medición, si se recuerda que medir es comparar, es natural que nunca se pueda lograr una comparación exacta aun sabiendo todos los tipos de errores sistemáticos ya que los errores asistemáticos son producidos inevitablemente en el proceso de medición.

Debido a su naturaleza aleatoria cuando se busca una medición certera, no se puede interpretar un valor exacto ya que se desconoce la dirección y modulo del error, no obstante se debe intentar encontrar la variación entre medidas tomadas y de esta forma establecer la zona en la que estos errores aparezcan, dicho en otras palabras, buscar de alguna manera el error máximo producido asistemáticamente.
De tal forma junto con la ayuda de expresión matemática, se puede llegar a lograr un valor probable o un rango de valores en el que este situada.

Las principales causas de estos errores se deben a incontrolables cambios en el medio, en el instrumento y en el operario. Al no ser de naturaleza perfecta, ninguno de los tres, se obtendrá una medición igualmente imperfecta.

Como los errores sistemáticos son errores salvables, el trabajo práctico se centra más en el uso del cálculo de errores de tipo asistemático.

Por otra parte no podemos dejar de tener en cuenta la operación que permite expresar una propiedad o claramente un atributo físico en forma numérica que es precisamente la medición.

1. MAGNITUD, CANTIDAD Y UNIDAD.

Es una cualidad medible de un sistema físico, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición o una relación con las medidas, estas se miden usando un patrón que tenga bien definida esa magnitud.

Las principales magnitudes están relacionadas con la medición de longitudes, áreas, volúmenes, masas patrón, y la duración de periodos de tiempo. Respecto al lenguaje de la física la noción de cantidad se refiere al valor que toma una magnitud resuelta por un cuerpo y por lo tanto una cantidad se denomina unidad y de un sistema físico que contiene una cantidad se denomina patrón.

Existen magnitudes básicas y derivadas y se dan en ejemplos de magnitudes física, la masa, la longitud, el tiempo, la carga eléctrica, la densidad, la temperatura, la velocidad, la aceleración y la energía.

TIPOS DE MAGNITUDES

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Magnitudes escalares: Estas magnitudes tienen una parte fundamental y exclusiva, son completamente definidas por un número, es decir poseen un módulo pero al igual carecen de una dirección, su valor puede ser independiente o puede también depender de una posición.

Ejemplo: Temperatura: 20°C, Longitud: 5 m, Masa 230 kg, Volumen 50 L, Tiempo 33 s

Magnitud vectorial: Esta magnitud que no es suficiente indicar un número y una  unidad de medida, se necesita la intensidad, la dirección y el sentido.
de igual manera hablando de fuerza, tenemos que indicar la dirección  y el sentido en el que estamos aplicando la fuerza, como también podemos obtener magnitud vectorial de la velocidad, la aceleración, el campo eléctrico, entre otras.

Otro tipo de magnitud es la tensorial que se caracterizan por propiedades o comportamientos físicos que cambian constantemente al elegir otro sistema de coordenadas.

Magnitudes extensivas: Es una magnitud que depende de la cantidad de sustancia que tiene un cuerpo o un sistema, estas son aditivas, el valor total de esta magnitud resulta ser la suma de sus valores en cada una de las dos partes un ejemplo simple el volumen de un cuerpo y la masa.

Magnitudes intensivas: Esta magnitud que cuyo valor no depende de la cantidad de materia del sistema, ellas tienen el mismo valor para un sistema que para cada subsistema.

1. PROCESO DE MEDICION:

Es una parte fundamental en donde las descripciones del mundo físico se refieren a magnitudes y sus propiedades, por tanto las unidades, como cantidades de referencia a efectos de comparación, es decir que cada proceso de medición siempre contiene incertezas o también llamadas errores, cuando cualquier tipo de medición se realiza sin las pautas y las normas establecidas en el proceso siempre nos va a producir una incerteza (un error)  son errores visibles que se repetirán cada vez que realicemos una medición, pero que se pueden a su vez solucionar, a este tipo de errores le podemos llamar los errores sistemáticos.

A los errores cometidos en el proceso de medición son llamados errores de observación, sin embargo no es la única fuente de incerteza que afectara un resultado en una medición.

Cabe destacar dos métodos de medición, uno directo. y otro indirecto.

1. MEDICIÓN DIRECTA: Se denomina medición directa a la operación de lectura de un instrumento aplicado a medir cierta cantidad de una magnitud. Ej.: longitud con una regla, temperatura con un termómetro.

1. MEDICIÓN INDIRECTA: Es la que resulta de vincular mediciones directas a través de relaciones matemáticas. Ej.: cálculo de la densidad de un cuerpo conociendo su masa y volumen.

1. ERRORES DE LECTURA

Suponiendo que podemos medir una longitud de un cuerpo con una regla graduada en centímetros (cm)

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Este objeto como podemos observar no tiene 6 cm pero tampoco tiene 7 cm podemos describirlo de esta forma.

6cm < L < 7 cm

Como se observa en la imagen no conocemos la longitud de este cuerpo, solo sabemos que se encuentra acotado en estos valores.

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