CALCULO DE ERRORES

CALCULO DE ERRORES
OBJETIVOS
Que el alumno sea capaz de:
• Usar los conceptos de ordenes de magnitud y cifras significativas
en procesos que los involucren
• Reconocer los mecanismos del proceso de medición de objetos.
• Determinar numéricamente características de los instrumentos de medición tales como alcance, sensibilidad (apreciación) y exactitud.
• Reconocer fuentes de errores
•Valorar la importancia de la acotación de errores en los procesos de medición.
• Determinar procedimientos de acotación de errores en mediciones indirectas
• Encontrar relaciones sencillas entre magnitudes medidas y expresarlas matemáticamente.
• Reconocer los procedimientos de construcción de conocimientos de la ciencias
Introducción
Seguramente muchas preguntas habrán surgido a medida querealizaba la práctica propuesta. Para ello, se propone a continuación una síntesis de teoría de errores, la que actualmente está en vigencia y que es producto de un intento de muchos años para sistematizar conocimientos de la ciencia que iniciamos su descubrimiento a partir de ahora.
Como habrá observado en las mediciones realizadas, no siempre los valores obtenidos son los mismos. Depende de cómocolocamos la regla para mirar las rayas indicativas, si se observan los números con claridad, si la regla está en buenas condiciones, etc.
Para ello analizaremos en qué consiste medir y cuáles son sus condicionamientos.
LA MEDICIÓN DEL ERROR
Cuando medimos, el objeto se debe tener presente las bases teoricas que se necesitan para este fin, como son:
El objeto, El Instrumento, Sistema dereferencia o patrón y El operador.
El objeto a medir limita el número de cifras significativas que podemos recoger en la medición
El instrumento determinará también, de acuerdo a sus características, el número de cifras significativas como lo hemos ejemplificado anteriormente.
El sistema de referencia, condiciona la exactitud por su propio proceso de medición y de definición en la calibración delinstrumento.
El operario que interactúa con el instrumento y el objeto, también contribuye con las incertezas del proceso de medición.
CIFRAS SIGNIFICATIVAS
LAS CIFRAS SIGNIFICATIVAS
son la cantidad de dígitos que realmente se están midiendo con algún instrumento.
No podemos expresar para el tercer caso, que el valor de una medición dada es de 5,589 m, puesto que la información dada esmayor de la que realmente puede proveer este instrumento.
No podemos expresar para el primer caso que el resultado de una medición es de 5,5 m puesto que se pierde información acerca de la precisión de la medición realizada. La expresión correcta es 5,50 m.
Tengamos en cuenta que el orden de magnitud de la medida no determina la precisión de cifras de la misma.
¿Qué sucede cuando tenemoscantidades con ceros a la derecha de la coma?. Por ejemplo 2,3 m tiene el mismo número de cifras significativas que 0,0023 km. Observamos que el número de cifras significativas es 2. Para resolver este tipo de problema podemos recurrir a la notación científica. Es decir:
2,3 m = 2,3 x102 cm = 2,3 x 10-3 km.
Lo anterior resuelve también el problema de la conversión de unidades, puesto que se puedemantener inalterado el número de cifras significativas. Un ejemplo común erróneo viene dado por conversiones como
2,3 m = 230 cm
¿Puedes explicar por qué?
¿Obtendremos los mismos datos de medición realizado en la actividad propuesta por este texto, si se utiliza una regla para sastre que mide hasta los centímetros?. Evidentemente que no. Porque la precisión logrado con la regla milimetrada serádistinta a la otra regla. Si reflexionamos un poco de cual es la causa, concluiremos que la información que brinda la primera regla es mayor. Podemos concluir entonces que el instrumento de medición ofrece limitaciones al proceso de medición que se traduce en el número de cifras significativas, entre otros, que provienen del que efectúa la medición como del objeto que queremos medir.
EL ERROR....