Practica 2 Física Básica ESIME Zacatenco

Mediciones Indirectas

Equipo; Guerrero R. Álvaro; Hernández E. Fernando J, N.Cruz L. Daniel; R. Neria Julián J; Tierrablanca S. Luis. A; Vázquez M. Eduardo A,

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Instituto Politécnico Nacional

e-mail: luisalejandrotierrablanca510@gmailcom

Resumen— No siempre podemos realizar una medida directa ya que existen valores a medir que son muy grandes o pequeños, y algunas de las variables no se pueden medir directamente para estos se utilizan herramientas de medidas a una escala ya determinada, sin embargo es difícil de obtener dependiendo la magnitud e incluso dependiendo si la misma a encontrar sería un objeto o una variable en donde la magnitud buscada se estima en la medición de una o más magnitudes diferentes, y se calcula la magnitud buscada mediante el cálculo de una o más magnitudes ya directamente medidas.

Keywords— medida directa; variables; magnitudes; cálculo.

1. INTRODUCCIÓN 

Como sabemos las mediciones no siempre van a ser directas para casos en donde las variables en cuestión de las magnitudes son muy grande o muy pequeñas es por eso que las medidas indirectas son aquellas que son resultado de emplear una expresión matemática que implica operaciones con cantidades físicas que fueron medidas directamente.

Un ejemplo de esto podría ser para la medición indirecta de variables eléctricas están el de la resistencia eléctrica y el de potencia eléctrica a través de mediciones directas de tensión y corriente eléctricas. El error significativo es aquel que representa un problema para el trabajo que se está realizando. Si la diferencia de medidas es muy grande, evidentemente se tratará de un error significativo en cuestión de las magnitudes.

La incertidumbre en medidas indirectas proviene necesariamente de la incertidumbre obtenida por medio de las variables involucradas que se midieron por un método ya directo. Ahora por el contrario el caso de las medidas directas, la determinación de la incertidumbre en medidas indirectas es un proceso más complejo que puede llegar a involucrar aspectos de cálculo diferencial, debido a que es inevitable la presencia de correlaciones entre las variables de entrada. Sin embargo, es difícil de obtener dependiendo la magnitud e incluso dependiendo si la misma a encontrar sería un objeto o una variable.

Este parámetro este asociado a las magnitudes a involucrar y determinan parte importante en la búsqueda de la magnitud a obtener que caracteriza la dispersión de los valores que podrían ser razonablemente atribuidos a una magnitud de medición como lo es la medición indirecta.

1. DESARROLLO EXPERIMENTAL 

Si se realizan medidas directas y se utiliza una ecuación matemática, entonces se podrá obtener una medida indirecta, utilizando la ley de la propagación de la incertidumbre, y utilizando el promedio de los datos, obtendremos las incertidumbres del área, volumen y densidad. 

1. Material y Método

• Probeta
• Calibrador Vernier
• Regla de 30 cm
• Cilindro de aluminio
• Flexómetro
• Regla de madera de 1m
• Transportador
• Disco de madera

1. Características de los instrumentos

Tabla 1. Características de los instrumentos

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Figura 1. Balanza y Probeta graduada

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Figura 2. Regla y Vernier

1. CÁLCULOS 

Seleccionar dos figuras geométricas y medir las longitudes correspondientes para determinar volumen y área. 2.- Construir una tabla de valores con al menos tres mediciones experimentales de cada variable o dimensión. 3.- Expresar cada incertidumbre (área, volumen y densidad) incluyendo claro está la incertidumbre del instrumento.  

Tabla 2. Medidas directas tomadas con el metro para obtener el área de la mesa de trabajo del laboratorio.

Tabla 3. Medidas directas tomadas con el vernier para obtener el  valor de (x) del círculo de madera.

En casos más complicados que los que se han tratado hasta ahora, es más conveniente considerar una expresión general para poder estimar la propagación de las incertidumbres. Esta expresión se presenta a continuación sin demostración para una función z de varias variables (x1, x2, … , xn), donde las variables x1, x2, … , xn son variables independientes de las que conocemos su valor central y su incertidumbre, entonces la incertidumbre absoluta de z puede obtenerse como:

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