Práctica “1” Las medidas y su incertidumbre

Semestre 2023-1, Facultad de Química, UNAM, Lab. de Física, Grupo: 24[pic 1][pic 2]

Profesora: Wendi Olga López Yépez

Equipo 1

Nombre del estudiante:

   Fecha de elaboración: 22/08/22                        Fecha de entrega (del informe): 31/08/22

PRACTICA “1”

Las medidas y su incertidumbre

Resumen:

En el presente informe se tiene como objetivo dar a conocer los resultados obtenidos en la elaboración de la práctica 1 (las medidas y su incertidumbre), exponiendo los datos estadísticos recabados de acuerdo a las diversas mediciones realizadas. Asimismo se presenta la utilización de términos y conceptos los cuales sirvieron de apoyo para el desarrollo experimental de la práctica.

Es de interés entender y lograr aplicar el concepto de medición. Además se pretende obtener un valor de incertidumbre, el cual se calculará con los datos previamente recabados de las mediciones así como los datos de los  instrumentos que midieron.

Palabras clave: Incertidumbre, medición, magnitud, mensurando, redondeo de cifras.

Hipótesis: La  incertidumbre  más apropiada y  la que se  manejara al  final de  esta práctica  será  la  combinada  (uC),  debido a que  ésta  abarca   los  otros  dos  tipos  de incertidumbre, claro esto para las medidas directas, en tanto las medidas indirectas será adecuado el uso de la ley de propagación de la incertidumbre.

Objetivo:

Entender que es la incertidumbre, así como los diferentes tipos que existen de la misma,  aprender a realizar los cálculos correspondientes para su determinación, a su vez haciendo uso de un  correcto vocabulario metrológico así como  del  sistema internacional  para  reportar los  resultados.

Introducción

La práctica de la medición y la comprensión de sus datos forma parte de cualquier actividad de índole experimental, por consiguiente resulta de suma importancia aprender el manejo de diversos instrumentos de medida, así como la aplicación de reglas básicas de la metrología para aprender a reportar  resultados de la medición de manera adecuada y precisa.

Teniendo en cuenta esto resulta importante definir la precisión con la que se requiere trabajar para realizar una medición, tomando en cuenta tanto los tipos de instrumentos así como los errores de medición, ya que todos estos datos influyen en la recolección de datos.

En términos generales comprenderemos los temas de mediciones así como su incertidumbre, entonces bien guiándonos de esto anteriormente mencionado se puede empezar a hablar sobre ciertos términos, como lo son “medida” la cual es  acción de determinar una magnitud con un utensilio o aparato tomando como referencia un patrón definido, “mensurando” cantidad finita determinada a través de una medición, “valor convencionalmente verdadero” el cual es un valor establecido por convención, “magnitud”  propiedad que puede ser medida, “precisión” es el valor obtenido después de medir una cantidad en particular varias veces, “exactitud” es cuando los valores de la medición se encuentran cercanos al “valor convencionalmente verdadero”.

Ahora bien sabiendo que la medición es la acción de comparar   una   característica   cuantitativa   de   un   objeto   o   proceso, que tiene el fin de determinar el mensurando el cual   puede   ser   distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente, nos lleva a las siguientes puntos que deben ser tomadas en consideración ¿qué es lo que se  busca medir?, ¿qué instrumento se utilizará?,  la unidad de medida y el observador, todo esto siendo importante para la correcta recolección de datos.

A su vez se debe ser consciente de que existen dos tipos de medición, la directa, la cual es la operación   de   lectura   en   un   instrumento   aplicado   a   medir   cierta cantidad de una magnitud, y la indirecta la cual es aquella que resulta de vincular mediciones directas por medio de cálculos matemáticos.

Por demás es de importancia considerar que existen factores los cuales tienen efecto en la medida y que estos mismos pueden llegar a afectar nuestros resultados, debido a que en la toma de mediciones pueden hallarse errores errores sistemáticos o aleatorios cuando se está efectuando la medición.

Resulta indispensable que para exponer el resultado de una medición exista un tratamiento comprensible   y aceptado que lleve a una evaluación y expresión apropiada de la incertidumbre, entendemos por incertidumbre como un parámetro asociado con el resultado de esa medición, que caracteriza la dispersión de los valores que se podrían atribuir razonablemente al mensurando. Existen diversos tipos de incertidumbre, como los son la “incertidumbre estándar” la cual es el resultado de una medición expresada en desviación estándar, la “tipo A” la cual es el método de evaluación de la incertidumbre por medio del   análisis estadístico de una serie de observaciones, “tipo B” este es el método de evaluación de la incertidumbre por medios  distintos al análisis estadístico de una serie de observaciones, y finalmente la “incertidumbre estándar combinada” la cual es  el resultado   de   una medición, cuando el resultado se obtiene de los valores de otras cantidades, y es igual a la raíz cuadrada positiva de una suma de términos los cuales son las varianzas de estas otras cantidades ponderadas de acuerdo a cómo el resultado de la medición varía con cambios en estas cantidades.

Desarrollo experimental:

Tabla de material/instrumentos utilizados:

1- Se revisó el manual para tres instrumentos, calibrador vernier, tornillo micrométrico, y balanza digital, para conocer su manejo adecuado.

2- Se seleccionó un cubo del set de cubos de densidad, con el cual se realizaron las diversas mediciones con los distintos instrumentos anteriormente mencionados.

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