Teoria De Errores

EORÍA DE ERRORES

Objetivos

El objetivo de la Teoría de Errores es identificar las diversas fuentes que generan error en la medición, determinar el verdadero valor de las magnitudes físicas medidas de forma directa (medir la altura de un cilindro con el calibrador Vernier) e indirecta (medir el volumen de un cilindro, midiendo su altura y diámetro con el calibrador Vernier).

Además es muy importante en esta práctica que el alumno se familiarice y posea un adecuado manejo de los equipos de medición de laboratorio.

Fundamentación teórica

2.1. Introducción

Las magnitudes físicas son determinadas experimentalmente por medidas o combinación de medidas. Estas medidas obtenidas por algún equipo de laboratorio generan una incertidumbre debido a muchos factores. Debido a esta inseguridad es que se desarrolla la Teoría de Errores.

2.2. Error de medida

Es la diferencia entre el valor obtenido, al utilizar un equipo, y el valor verdadero de la magnitud medida.

2.3. Valor verdadero

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2.4. Valor Medio o Valor promedio

Como su nombre indica es un promedio aritmético, o media aritmética, de un conjunto de medidas realizadas a una determinada magnitud física.

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2.5. Desviación estándar o Error cuántico medio

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2.6 Error sistemático

Es el error que posee todo instrumento, debido a que tiene una lectura mínima.

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2.7. Error estadístico

Este error es el que se genera al realizar dos o más mediciones de una magnitud física. El Error estadístico se puede calcular al igual que la desviación estándar.

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2.8. Combinación de errores sistemático y estadístico o Error efectivo

Este error representa una combinación de los errores principales de medición, el sistemático y estadístico.

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2.9. Error relativo

Este error resulta del cociente entre el error efectivo y el valor medio.

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2.10. Error relativo porcentual

Este error es definido para otorgar un mejor significado al error relativo. Por tal motivo es el error relativo expresado en porcentaje.

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2.11. Propagación de errores

Hay magnitudes que no se miden directamente, sino que se derivan de otras que sí son medidas en forma directa. Por ejemplo, para conocer el área de un rectángulo se miden las longitudes de sus lados, o para determinar el volumen de una esfera se tiene que medir el diámetro. Para un caso general, supongamos que V es una función de los parámetros, x, y, z, etc.

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Materiales e instrumentos

Un calibrador Vernier

Un micrómetro

Una balanza

Una regla patrón (graduada)

Una pieza cilíndrica

Un paralelepípedo

Una Placa metálica

Procedimiento

Hallar el Error sistemático de un cronómetro y una probeta.

Realizar en cada caso cinco mediciones.

a) El espesor de una placa (instrumento: micrómetro).

b) Las dimensiones de un paralelepípedo (instrumento: vernier y regla patrón).

c) Las dimensiones de un cilindro (instrumento: vernier).

Medir la masa del cilindro.

En cada caso halle el valor verdadero de.

a) El espesor

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