Practica de laboratorio numero 2 Mediciones y Errores

[pic 1][pic 2]

[pic 3][pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

INTRODUCCIÓN:

La medición es una práctica común y esencial en la vida humana. Desde pesar ingredientes al cocinar hasta tomar la temperatura corporal cuando estamos enfermos, las mediciones nos ayudan a comprender el mundo que nos rodea y tomar decisiones informadas. Sin embargo, las mediciones no son perfectas y están sujetas a errores.

Los errores en la medición pueden deberse a varias causas, como la precisión del instrumento utilizado para medir, la habilidad y técnica del operador, el ambiente en el que se realiza la medición y la naturaleza misma del fenómeno que se está midiendo. Estos errores pueden manifestarse como desviaciones del valor medido respecto al valor real o verdadero.

Por lo tanto, para realizar mediciones precisas, es importante comprender los tipos de errores que pueden ocurrir, cómo se pueden minimizar y cómo se pueden cuantificar. La estadística es una herramienta importante para analizar los errores de medición y evaluar la incertidumbre asociada con los resultados de medición.

En resumen, la medición es una herramienta crucial en nuestra vida diaria y es importante comprender y minimizar los errores asociados con ella para obtener resultados más precisos y confiables.

OBJETIVOS

Como estudiante de ingeniería, hay varios objetivos importantes que se deben tener en cuenta al realizar mediciones y analizar errores. Algunos de estos objetivos incluyen:

1. Obtener datos precisos y confiables: La medición precisa es fundamental en la ingeniería, ya que los resultados de las mediciones se utilizan para diseñar, construir y operar sistemas complejos. La precisión de los datos de medición afecta directamente la calidad de los resultados y, por lo tanto, es crucial minimizar los errores de medición para obtener resultados precisos y confiables.

1. Comprender y evaluar la incertidumbre de los resultados: La incertidumbre es un componente esencial de cualquier medición y es importante evaluarla para determinar qué tan confiables son los resultados de medición. Los estudiantes de ingeniería deben tener un conocimiento sólido de cómo se mide y cuantifica la incertidumbre, y cómo se puede minimizar.

1. Seleccionar el equipo de medición adecuado: Los estudiantes de ingeniería deben tener una comprensión sólida de los diferentes tipos de instrumentos de medición disponibles y cómo seleccionar el instrumento de medición adecuado para una tarea específica. La elección del equipo de medición correcto puede afectar significativamente la precisión y la confiabilidad de los datos obtenidos.

1. Analizar y corregir errores de medición: Los errores de medición pueden ser causados por varios factores, incluidos errores de calibración, errores de método y errores ambientales. Como estudiante de ingeniería, es importante tener la capacidad de analizar y corregir estos errores de medición para obtener resultados precisos y confiables.

En general, como estudiante de ingeniería, el objetivo de la práctica de medición y errores es obtener datos precisos y confiables, comprender y evaluar la incertidumbre, seleccionar el equipo de medición adecuado y analizar y corregir errores de medición para lograr un rendimiento óptimo en el diseño, construcción y operación de sistemas complejos.

MARCO TEÓRICO:  

El marco teórico de la práctica de medición y errores incluye los siguientes conceptos:

• Magnitudes físicas: Las magnitudes físicas son propiedades de los objetos o sistemas que se pueden medir, como la longitud, el tiempo, la masa, la temperatura, entre otros.

• Instrumentos de medición: Los instrumentos de medición son herramientas que se utilizan para medir las magnitudes físicas. Estos instrumentos tienen una resolución y una precisión limitada, lo que significa que siempre hay un margen de error asociado con cada medición.

• Error sistemático: El error sistemático es un tipo de error que se produce cuando hay una desviación constante en todas las mediciones realizadas con un instrumento de medición debido a una causa específica, como un mal ajuste del instrumento o una fuente de interferencia externa.

• Error aleatorio: El error aleatorio es un tipo de error que se produce cuando hay variaciones aleatorias en las mediciones realizadas con un instrumento de medición debido a factores externos impredecibles, como las fluctuaciones ambientales.

• Incertidumbre de la medición: La incertidumbre de la medición es una medida de la variabilidad en los resultados de una medición y se utiliza para expresar el margen de error asociado con cada medición.

• Análisis de datos: El análisis de datos se utiliza para reducir el impacto de los errores sistemáticos y aleatorios en las mediciones y para estimar la incertidumbre de la medición.

En conjunto, estos conceptos proporcionan el marco teórico necesario para entender cómo se realizan mediciones precisas y confiables y cómo se pueden reducir los errores en la medición para obtener resultados más precisos y confiables.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué entiendes por medir?

-Se refiere a la expresión numérica de las dimensiones de un objeto fabricado, en base a una referencia fija (unidades) en comparación del objeto medido con un objeto de referencia.

2. Menciona los instrumentos de medición que conoces y el tipo de magnitud que cada uno mide.

- Electrómetro (Mide la carga)

- Amperímetro (Mide la corriente eléctrica)

- Galvanómetro (Mide la corriente)

- Óhmetro (Mide la resistencia)

- Voltímetro (Mide la tensión)

3. ¿Qué entiendes por error en una medición?

- Se define como la diferencia entre el valor medido y el “valor verdadero”

4. ¿Qué entiendes por una medición directa e indirecta?

Medida Directa- Se obtiene en una única medición y con un instrumento de lectura directa

Medida Indirecta- Se obtiene a partir de los valores de otras magnitudes relacionadas entre si mediante una cierta función matemática

 5. ¿Qué factores intervienen en una medición?

- Resolución

-Repetibilidad

-Linealidad/No linealidad

-Estabilidad de la temperatura

-Estabilidad a largo plazo

-Precisión

-Relación señal/ruido

-Rango de Medición

RESULTADOS OBTENIDOS

PRIMER EXPERIMENTO

En esta primera parte se realizo mediciones a un balín de acero con diferentes instrumentos de medición, así obteniendo su volumen con los cálculos necesarios logrando así aquella identificación, y analizando a qué tipo de medición pertenece ya sea directa e indirecta.  

[pic 7]

Nota: Se midió el diámetro del balín de acero.

FÓRMULAS PARA CÁLCULOS NECESARIOS

• Volumen de la esfera:

[pic 8]

• Conversiones de unidades

[pic 9]

[pic 10]

• Media Aritmética y Desviación Estándar

[pic 11]

TABLA 1. Obtención del volumen de una esfera.

Media Aritmética de Volúmenes

[pic 32]

[pic 33]

Desviación Estándar de Volúmenes

 [pic 34]

EXTRA LABORATORIO

Para esta actividad se pide obtener la altura de un edificio del campus a partir de la sombra que se proyecta en el piso, midiendo con ayuda de una regla la longitud de un extremo de la sombra al edificio, la distancia desde el punto base de la regla al extremo de la sombra del edificio y la altura de lo sombra.

...