Medidas E Incertidumbres

INTRODUCCIÓN

Una medición es el resultado de una operación humana de observación mediante la cual se compara una magnitud con un patrón de referencia. Lo cual determina qué proporción existe entre una dimensión de algún objeto y una cierta unidad de medida. Para que esto sea posible, el tamaño de lo medido y la unidad escogida tienen que compartir una misma magnitud.

La unidad de medida es el patrón que se emplea para concretar la medición. La existencia de diversos patrones de medida para una misma magnitud, ha creado dificultades en las relaciones internacionales de comercio, en el intercambio de resultados de investigaciones científicas, etc. La selección y adopción de los patrones para medir las magnitudes físicas es el resultado de una convención, y su definición es hasta cierto punto arbitraria, pero está condicionada a que cumpla los siguientes requisitos: la inalterabilidad (la unidad no debe modificarse con el tiempo ni de acuerdo al sujeto que lleva a cabo la medición), la universalidad (tiene que poder usarse en cualquier país) y la facilidad de reproducción.

En el Sistema Internacional de Unidades (SI), que es el que rige actualmente, se reconocen siete unidades básicas: El metro (m), el kilogramo (kg), el segundo (s), el ampere (A), el kelvin (K), el mol (mol) y la candela (cd).

Cada unidad básica está asociada a la magnitud de una variable física.

Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión o medida. Dos características importantes de un instrumento de medida son la resolución y la sensibilidad. La resolución de un instrumento es el menor incremento de la variable bajo medición que puede ser detectado con certidumbre por dicho instrumento.

El origen de los errores de medición es muy diverso, pero podemos distinguir:

Errores sistemáticos: son los que se producen siempre, suelen conservar la magnitud y el sentido, se deben a desajustes del instrumento, desgastes etc. Dan lugar a sesgo en las medidas.

Errores aleatorios: son los que se producen de un modo no regular, variando en magnitud y sentido de forma aleatoria, son difíciles de prever, y dan lugar a la falta de calidad de la medición.

Error absoluto: el error absoluto de una medida es la diferencia entre el valor real de una magnitud y el valor que se ha medido.

Error relativo: es la relación que existe entre el error absoluto y la magnitud medida, es adimensional, y suele expresarse en porcentaje.

Toda medición es una aproximación al valor real y por lo tanto siempre tendrá asociada una incertidumbre.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Materiales:

-4 balines de diferentes diámetros

-1 vernier

-1 regla 30 cm

-1 tornillo micrométrico

-1 balanza granataria

-1 vaso de precipitado de 250 ml

-1 probeta graduada de 250 ml

Procedimiento:

Medir sistemáticamente el diámetro de los 4 balines con el vernier, el tornillo micrométrico y la regla de 30 cm, de tal manera de que cada integrante del equipo mida un balín diferente con un instrumento diferente en cada ronda (A B C D), 4 rondas representadas en el formato A B C D A B C D A B C D A B C D (en donde cada una de las letras indica un balín), los cuales están ordenados de tal forma para que las mediciones anteriores no influyan en la percepción individual de los instrumentos. Al final se debió obtener por cada balín, 4 mediciones para cada uno de los instrumentos (12 mediciones).

Después utilizando la balanza granataria y por equipo se debe medir la masa de cada uno de los balines y de los balines conjugados en cada una de sus combinaciones (AD, BC, ABC, etc.). Estas mediciones deben llevarse a cabo con la percepción sustentada de cada uno de los integrantes.

Y por último se debe medir el volumen de los balines individuales y conjugados, utilizando el principio de Arquímedes, para ello se debe utilizar la probeta llenarla hasta un volumen inicial, sumergir el balín en la probeta y registrar el volumen de

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