Medicion Y Errores

Medidas y Errores

INTRODUCCIÓN

La medida de una variable física es fundamental en la física por ser una ciencia experimental. En los experimentos se obtiene el valor cuantitativo de una propiedad mediante el uso de un instrumento. Existen diferentes instrumentos para medir una misma propiedad. Las características de cada instrumento son diferentes, por lo que el valor numérico obtenido puede variar considerablemente. Otro aspecto importante es que el instrumento usado este calibrado y tenga una escala de lectura adecuada.

La experiencia de muchos científicos y técnicos ha demostrado que todo proceso de medición está acompañado en cierto grado de dudas en cuanto a la validez de sus resultados, y si bien los instrumentos de medición y las técnicas para utilizarlos se han desarrollado, todo operador o profesional que realiza mediciones y/o trabaja con ellas debe tener siempre necesidad de verificar su confiabilidad.

OBJETIVO GENERAL

Estudiar los conceptos básicos sobre medidas y errores en el laboratorio y aprender a determinar dichos errores en las mediciones

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Conocer y demostrar las principales fuentes de error cuando se realiza una medida

• Establecer como se realizan medidas directas e indirectas.

• Aplicar los conceptos de precisión, exactitud, error casual, errores sistemáticos y propagación de errores.

• Adquirir destrezas en el uso de instrumentos y técnicas básicas en el laboratorio de física.

• Calcular los errores propagados al obtener medidas indirectas, usando la técnica adecuada.

• Expresar correctamente las medidas, lo cual implica considerar sus respectivos errores.

• Reconocer la incertidumbre de medidas y usar cifras significativas.

• Calcular la apreciación de los diversos instrumentos de medidas directas.

DESARROLLO

Dimensiones y sistemas de Unidades

• La masa (M): Es una unidad de medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo.

• La Fuerza: Es una magnitud vectorial que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre 2 partículas o sistemas de partículas.

• La longitud: Es una magnitud física de medida.

Sistemas de Unidades:

• Sistema MLT: Se conoce como Sistema Internacional Gravitacional de Unidades (S.I.G). Sus magnitudes primarias son:

Masa Kg / kilogramo

Longitud m / Metro

Tiempo Seg / Segundo

• Sistema FLT: Corresponde al Sistema Inglés Gravitacional de unidades.

Fuerza Lb / Libra

Longitud Pies

Tiempo Seg / Segundo

• Sistema MFLT: En este sistema las cuatro unidades fundamentales primarias son:

Masa Kilogramo-masa

Libras-masa

Fuerza Kilogramos-fuerza

Libras-fuerza

Longitud Metros-Pies

Tiempo Seg / Segundo

Cifras Significativas

Representan el uso de una o más escalas de incertidumbre en determinadas aproximaciones.

Tipos de errores en Medidas Directas

• Errores sistemáticos: Son los errores relacionados con la destreza del operador.

• Error de Paralelaje: Este error tiene que ver con la postura que toma el operador para la lectura de la medición.

• Errores Ambientales y Físicos: Al cambiar de condiciones climáticas, éstas afectan las propiedades físicas de los instrumentos, como son; Dilatación, resistividad, conductividad, entre otros.

• Error de Lectura Mínima: Cuando la expresión numérica de la medición resulta estar entre 2 marcas de la escala de la lectura del instrumento.

• Error de Cero: Es el error propiamente de los instrumentos no calibrados.

Tipos de errores en Medidas Indirectas

• Suma o resta: El error absoluto de una suma o diferencia es igual a la suma de los errores absolutos de los sumandos.

• Producto: El error relativo de un producto es igual a la suma de los errores relativos de los factores.

• Cociente: El error relativo de un cociente es igual a la suma de los errores relativos del dividendo y divisor.

Precisión de una medida

Se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud.

Exactitud de una medida

Se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido.

Apreciación o sensibilidad de un instrumento

Es la mínima graduación hecha en cualquier instrumento y se realiza con esta fórmula:

Apreciación = lectura mayor-lectura menor/número de divisiones

Descripción

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