Sistema de medición y margen de error

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OBJETIVO

El objetivo de esta practica es que el alumno sepa realizar mediciones de soluciones por medio de instrumentos exactos e inexactos. Además de saber y poder identificar los errores de cada instrumento de medición a la hora de darles un uso para las próximas prácticas.

INTRODUCCION

En esta practica hablaremos acerca de los sistemas de medición y los errores que pueden tener estos aun siendo exactos, comencemos primero con definir que es la medición, los tipos de medición, que es un error y un margen de error.

La medición es la acción de medir y determinar mediante instrumentos o mediante una relación o formula previa a un resultado dentro de los parámetros elegidos.

La medición deriva del verbo medir que a su vez viene de la palabra latina metriri que significa comparar un resultado o cantidad con una unidad de medida previa.

La medición sirve para determinar magnitudes de un objeto en relación a otro objeto que sirve de patron, que es definido antes por un consenso. El dia de hoy estos modelos de comparación que usamos todos los días como por ejemplo, el kilo, la temperatura, centímetros y milímetros y se les conoce como el sistema internacional de medidas.

Los tipos de medición se pueden clasificar según la forma de obtención de las medidas, mediciones directas y mediciones indirectas; el área en que se utilizará la medición como, por ejemplo, medición física, química y biológica; y según las unidades de medidas como puede ser la medición de la temperatura en celsius (C°) o fahrenheit (F°).

La medición directa se refiere a la obtención inmediata del resultado usando instrumentos de medición como, por ejemplo, al usar cintas de medición para medir la estatura, usar balanzas para pesar las frutas y calcular cuánto tiempo se demora un amigo con el cronómetro.

Las mediciones directas son usadas en la vida cotidiana pero también en laboratorios. En química, por ejemplo, el peso de cada sustancia para crear soluciones es una medición directa con una balanza calibrada para esos propósitos.

La medición indirecta es característica de las mediciones en que se requiere una secuencia de fórmulas y datos de investigaciones anteriores. En este sentido, las mediciones indirectas se caracterizan porque obedecen a métodos científicos debido su complejidad. Se miden objetos de estudio que requieren diferentes niveles de medición como, por ejemplo, la medición de la desigualdad social y la medición de ondas gravitacionales.

Un error es algo equivocado o desacertado, puede ser una acción, un concepto o una acción que no se realizó de manera correcta.

Cualquier medición de una magnitud difiere respecto al valor real, produciéndose una serie de errores que se pueden clasificar en función de las distintas fuentes donde se producen. El error experimental siempre va a existir y depende básicamente del procedimiento elegido y la tecnología disponible para realizar la medición.

El error de exactitud es la desviación existente entre la media de los valores observados y el valor real. Es un error sistemático que puede ser positivo o negativo, equivaliendo al valor que hay que corregir para calibrar el equipo, o sea ajustarlo a su valor verdadero.

El error de precisión se calcula partiendo de la realización de un número de mediciones en una misma pieza o patrón, las cuales variarán entre ellas, siendo por tanto este error de tipo aleatorio. Esta dispersión es inherente a todos los equipos de medida, debido a las holguras de sus mecanismos, variaciones en la fuente de alimentación de un circuito eléctrico, etc. Se suele dar en función de la desviación típica, por lo cual se necesita efectuar un mínimo de mediciones para que tenga un nivel de confianza.

En términos estadísticos el margen de error se refiere a la cantidad de error de muestreo aleatorio resultado de la elaboración de una encuesta. Es un término importante dentro de la investigación de mercados ya que define el nivel de confianza de los resultados obtenidos en la encuesta o investigación. A mayor margen de error existe un menor grado de confianza en la investigación y viceversa.

Si alguien dice que "no tiene margen de error" en relación a un proyecto, está indicando que no puede cometer ninguna equivocación por algún motivo. Por el contrario, si dice que "tiene un pequeño margen de error" comunica que una posible equivocación no tiene consecuencias graves.

 Hemos de tener en cuenta que el significado de margen depende del contexto del lenguaje en el que se utilice.

Se ha mencionado que el error en la medición está asociado al concepto de incertidumbre. Se desea expresar el grado de error en las mediciones o el limite probabilístico de la incertidumbre. Conceptualmente se concibe el error como la dispersión de las diferentes mediciones de un valor central. 

La precisión de un instrumento o método de medición está asociado a la sensibilidad o menor variación de la magnitud que se puede detectar con dicho instrumento o método. La exactitud es una medida de la cercanía de nuestro resultado con respecto al valor verdadero.

Una medición con un error indeterminado relativamente pequeño se dice que tiene una alta precisión. Una medición con un error pequeño indeterminado y determinado se dice que tiene una alta exactitud. La precisión no implica necesariamente exactitud. Una medición precisa puede ser inexacta si tiene un error determinado.

MATERIALES Y EQUIPO

• Matraz Erlen Mayer fondo plano (250, 500 y 1000 ml)
• Probeta (250, 500 y 1000 ml)
• Pipeta (1, 2, 5 y 10 ml)
• Vaso de precipitado
• Agua

METODOLOGÍA

• Tuvimos que identificar los nombres de los materiales era con los que tendríamos que trabjar
• Al identificar los materiales, tomaríamos dos matraces Erlen Mayer de fondo plano de 250 ml y 500ml, tres diferentes probetas con medidas diferentes (250, 500 y 1000 ml), pipetas, vaso de precipitado y agua.
• Decidimos dividir el trabajo en dos binas para lograr avanzar más rápido en la práctica; un equipo realizó la medición de los matraces Erlen Mayer, tomando uno de los dos como almacén para el agua que iba a ser objeto de medición, en este caso, de su volumen.  Al llenar de agua uno de los matraces de 500 ml, se pasó a otro matraz de 500 ml para posteriormente pasarlo a la probeta de la misma cantidad de mililitros. Estos pasos se realizaron 10 veces con los márgenes de los matraces Erlen Mayer de 250, 500 y 1000 ml.
• Anotábamos los márgenes de error que habían en cada una de las veces que se pasaba el agua a las probetas.
• Al final comprobamos la medición de las probetas americana y mexicanas, obtuvimos el margen de error y se anotó; esa medida solamente se realizó una vez.

RESULTADOS

Prueba 1

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