Introducción a los conceptos de medida y error experimental.
Enviado por Betty Méndez Saldívar • 23 de Agosto de 2016 • Prácticas o problemas • 1.072 Palabras (5 Páginas) • 366 Visitas
OBJETIVO
Aplicar cálculos matemáticos básicos en la resolución de problemas de las Ciencias Factuales, empleando notación científica, cifras significativas, análisis dimensional y manejo de unidades. Así como determinar la incertidumbre inherente (error) a la medición.
INTRODUCCIÓN
Se denomina magnitud a toda propiedad susceptible de ser medida. Medir una magnitud no es más que compararla con un patrón. Las medidas se dividen en directas e indirectas.
- Medidas directas: Se realizan por comparación directa de la magnitud desconocida con el correspondiente patrón. Ejemplos:
- Masas
- Longitudes
- Fuerzas
- Medidas indirectas: Se obtienen mediante una relación matemática o ley física a partir de medidas directas. Ejemplos:
- Volumen
- Densidad
El resultado de una medida se expresa con un número y las unidades correspondientes al patrón utilizado. Al realizar cálculos las unidades deber ser consistentes al sistema de unidades que se esté manejando. Al reportar el valor de una medición se debe tomar en cuenta el número de dígitos relevantes para el experimento y de ser necesario, redondear y/o utilizar notación científica.
Se conoce como error a la variación de la magnitud con respecto a una referencia. Se pueden determinar cuantitativamente los errores a través de modelos matemáticos.
- Error absoluto: [pic 1]
- Error relativo: [pic 2]
- Error porcentual: [pic 3]
En una medición directa se pueden cometer varios tipos de errores:
- Errores sistemáticos: Error de paralaje, mala calibración y/o defectos del equipo. Se pueden evitar.
- Errores aleatorios: Debidos a fluctuaciones y perturbaciones. No son controlables. No se pueden evitar ni eliminar.
GUÍA DE ESTUDIO
- ¿Qué es la resolución y capacidad de un instrumento?
La resolución es el cambio más pequeño en el valor medido al cual responde el instrumento. El aumento de la resolución de un instrumento depende de la sensibilidad y la aplicación.
- Cuando se realiza una medida, ¿de qué depende que ésta se haga con precisión y cuándo se hará con exactitud?
Cuando los resultados de las mediciones dan repetidamente en esencia el mismo resultado se les llama mediciones precisas. Esto no quiere decir que sean correctas. Las mediciones exactas dan el valor real.
La precisión de una medición se indica por medio del número de dígitos escritos. El número de dígitos se denomina número de cifras significativas.
La precisión no garantiza la exactitud, pero la exactitud necesita de la precisión.
- ¿Qué es un patrón de medición y para qué se utiliza?
También llamado unidad de medida. Se refiere a toda magnitud de valor conocido y perfectamente definido que se utiliza como referencia para medir y expresar el valor de otras magnitudes de la misma especie. Una de las principales características que debe cumplir un patrón de medida es que sea reproducible.
- ¿Cuál es la diferencia entre una medición directa y una indirecta? Mencione un ejemplo de cada una.
En la medición directa se puede medir una magnitud con algún instrumento, sin necesidad de aplicar varios pasos o aplicar alguna ecuación matemática para determinarla. En la medición indirecta sí se necesita seguir varios pasos para después aplicar una ecuación matemática.
Un ejemplo de la medición directa es la longitud de una mesa mediante el empleo de una regla graduada.
Una medición indirecta es obtener el área de un rectángulo, primero se mide su largo y después su ancho, finalmente se aplica la fórmula: largo por ancho igual al área.
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