MEDICIONES Y ERRORES .
MayraCristinInforme23 de Mayo de 2016
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[pic 1]
UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
INFORME DE LABORATORIO N° 1
- TEMA : MEDICIONES Y ERRORES .
- CURSO : Laboratorio De Biofísica .
- PROFESOR : Orlando Constantini
- GRUPO : 01 -1
- INTEGRANTES DEL GRUPO :
- Valdez Luque Alexandra.
- Valenzuela Segovia Mayra.
- FECHA DE REALIZACIÓN : 06 / 04 / 2016
1.OBJETIVOS:
- Describir, identificar y reconocer los diversos instrumentos de medida, e interpretar sus lecturas mínimas.
- Conocer el error de ciertas mediciones hechas en el laboratorio con la regla y con un pie de rey o vernier.
- Explicar el grado de precisión y propagación de incertidumbres en los procesos de mediciones.
- Aprender hacer cálculos con tales medidas para hallar los respectivos errores o incertidumbres.
2. INTRODUCCIÓN TEÓRICA:
La importancia de las mediciones crece permanentemente en todos los campos de la ciencia y la técnica. Para profundizar más sobre lo que son las mediciones primero es necesario saber y conocer que es medir por tanto no haremos la siguiente pregunta:
¿Qué es medir? , Medir es el acto que se realiza para obtener de las dimensiones de un objeto respetando un patrón de medida específico. Se realizan mediciones experimentales con todo cuidado a fin de determinar relaciones entre las cantidades físicas fundamentales (L, m, T°, etc.) y sus derivadas (área, volumen, velocidad, etc.) tratando de expresarlas en forma cuantitativa mediante ecuaciones matemáticas
En todo proceso de medición el resultado es solo una aproximación al valor aceptado o exacto, debido a muchos factores, como limitaciones instrumentales o del experimentador, condiciones ambientales o a la naturaleza del mismo o fenómeno. Esta aproximación en los resultados de las mediciones experimentales es llamada incertidumbre.
MEDIDA EXPERIMENTAL = L ± ∆L
Donde: L es la medida que se puede tomar directamente con el instrumento. ∆L es el error o incertidumbre del instrumento; ∆L = [pic 2]
Ejemplo:
La figura 1 muestra la graduación de un instrumento y se indica la posición (flecha)
de una medida efectuada.
Medida (L)= 33,5u Error (ΔL)= ½(1u) = 0,5u L ± ΔL = (33,5 ± 0,5)u | [pic 3] [pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8] 32 33 34 35 (u) |
Figura 1
u: es la unidad de la menor división.
En otras palabras, la medición del ejemplo está en el rango entre 33,0u y 34,0u del instrumento utilizado.
PROPAGACION DE ERRORES:
Cuando se realizan operaciones algebraicas con cantidades y sus respectivos errores, la incertidumbre del valor resultante depende de la operación realizada, de las cantidades y de los errores iniciales.
Supongamos que hemos realizado dos mediciones a y b con sus respectivos errores:
- a = X ± ΔX
- b = Y ± ΔY
La Tabla I muestra el error resultante para diferentes operaciones.
OPERACIÓN | REPRESENTACION | MAGNITUD | ERROR |
SUMA | (X ± ΔX) + (Y ± ΔY) | X+Y | ΔX + ΔY |
RESTA | (X ± ΔX) - (Y ± ΔY) | X-Y | ΔX + ΔY |
MULTIPLICACION | (X ± ΔX) . (Y ± ΔY) | X .Y | Y ΔX + X ΔY |
DIVISION | (X ± ΔX) / (Y ± ΔY) | X/Y | (Y ΔX + X ΔY)/Y2 |
TABLA I
3. EQUIPO :
- 01 Pararalelepípedo.
- 01 Regla graduada de madera. 1m
- 01 Pie de rey
- 01 Trípode de fierro en forma de V
- 01 Varilla de fierro 70cm x ½”
- 01 Varilla de fierro 30cm x ½”
- 01 Nuez de fierro con tornillo de ajuste
- 01 Resorte con su cuerda de seguridad.
- 01 Juego de pesas de bronce de 50g, 100g y 200g.
[pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]
[pic 13]
4. PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS :[pic 14]
- Mida las tres dimensiones del paralelepípedo con la regla y después con el vernier.
- Obtenga los porcentajes de error en cada dimension .
- Calcule las áreas , los volumenes y sus porcentajes de error respectivos hallados con las mediciones adquiridas con ambos instrumentos . finalmente complete la table II.
- REGLA :
- Altura : Y = 12 mm , Largo: X = 32 mm , Ancho: Z = 31 mm
- Error : = = 0.5 mm[pic 15][pic 16]
Medida ( x0 ) | Error Absoluto ( ∆x ) | Error Relativo ∆x / X0 | Error Porcentual : E% =( )100%[pic 17] O también : Error relativo x 100% | |
Altura ( Y ) | 12 mm | 0.5 mm | 0.5/12 0.041 | E% = [pic 18] |
Largo ( X ) | 32 mm | 0.5 mm | 0.5/32 0.015 | [pic 19] |
Ancho ( Z ) | 31 mm | 0.5 mm | 0.5/31 0.0032 | [pic 20] |
- VERNIER :
- Altura : Y = 10.80 mm , Largo : X = 29.40 mm , Ancho : Z = 28.20 mm
- Error : = = 0.25 mm[pic 21][pic 22]
Medida ( x0 ) | Error Absoluto ( ∆x ) | Error Relativo: ∆x / X0 | Error Porcentual : E% =( )100% o también : Error Relativo x 100%[pic 23] | |
Altura ( Y ) | 10.80 mm | 0.25 mm | 0.25/10.80 0.0231 | E% = [pic 24] |
Largo ( X ) | 29.40 mm | 0.25 mm | 0.25/29.40 0.0085 | [pic 25] |
Ancho ( Z ) | 28.20 mm | 0.25 mm | 0.25/28.20 0.0088 | [pic 26] |
- ÁREAS Y VOLÚMENES :
Área total = A1 + A2 + A3 + A4 + A5 + A6
Suma de Áreas = 2(A1) + 2(A2) + 3(A3)
Magnitud | ERROR | ÁREA | |
A1 | X.Y | Y∆X + X∆Y | X.Y = 384 |
(32)(12) | 12(0.5) + 32(0.5)= 22 | ||
A2 | Z.Y | Y∆Z + Z∆Y | Z.Y = 372 |
(31)(12) | 12(0.5) + 31(0.5)= 21.5 | ||
A3 | X.Z | X∆Z + Z∆X | X.Z = 992 |
(32)(31) | 32(0.5) + 31(0.5) = 31.5 |
Con la regla
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