errores de medida

Errores de medida
Laboratorio de Física I.

Resumen
El trabajo trató temas vistos en el laboratorio de física I, en el cual, se aplicaron conceptos elementales a cerca de los posibles errores en la medida, los cuales no solo dependen del instrumento, sino también del observador; se aplicó el análisis de gráficas y tablas, y su realización.
En este artículo se presentarán variosejemplos de los temas a tratar para una mejor comprensión y visualización de la teoría.
Introducción
Muchos de los errores en la medida, ocurren a causa del mal uso de un instrumento o en muchos casos, se dan por una mala lectura del mismo, por lo que es necesario conocer la diferencia entre los posibles resultados, puesto que estos serán números exactos o números medidos (cantidades). Los númerosexactos son números sin incertidumbre ni error, mientras que los números medidos, son números que se obtienen por procesos de medición, de modo que casi siempre tienen cierto grado de incertidumbre o error. La incertidumbre, es una indicación de la exactitud en la medida, y esta depende de la mínima división del instrumento con el cual se mide.
Aunque en muchas ocasiones, los errores de medida, sona causa de una mala lectura por parte del observador, ya que este puede no estar en la posición adecuada (vista perpendicular al instrumento de medición), desconocer las unidades del instrumento de medida o no realizarle una adecuada calibración.
Otro posible factor en los errores de medida, es el descarte de cifras significativas, las cuales, en cualquier medición, son los dígitos que seconocen con certeza, mas un dígito que es incierto. Este conjunto de dígitos por lo regular se define como todos los dígitos que se pueden leer directamente del instrumento con el que se hizo la medición, más un dígito incierto que se obtiene estimando la fracción de la división mas pequeña de la escala del instrumento.
Además, el no saber interpretar una gráfica, puede desencadenar una serie deerrores en los resultados. También es importante, que a partir de unos datos experimentales se pueda crear una grafica, la cual ayudara a sintetizar los datos, para una mejor comprensión.
Parte experimental y resultados
Cifras significativas
La manera en que aplicamos este concepto, fue realizando diferentes tipos de mediciones a una regla, teniendo en cuenta, la incertidumbre del objeto; estosdatos, se encuentran en la tabla 1.
Tabla 1 medidas experimentales de la regla rectangular.
Cantidad Unidades Cifras Significat.
L’=L±∆L 42,2±0,1cm. 0,1
a’=a±∆a 3,8±0,1cm. 0,1
h’=h±∆h 5,5*10-1±0,1cm. 0,1
m’=m±∆m 97,12±0,1gr. 0,1
P’=P±∆P 198,20±0,2cm. 0,1
A’=A±∆A 397,42±19,82cm. 0,1
V’=V±∆V 94,47±19,82cm 0,1
ρ’=ρ±∆ρ1,03*10-3±2,16*10-4cm. 0,1
I’=I±∆I 1,411*106±7,23*103
Luego, se realizó otro experimento, en el que se incluían más conceptos, tales como la velocidad, la aceleración, el tiempo y la desviación estándar. Este experimento, consistía en dejar caer un objeto desde una altura determinada en un tiempo registrado, para lo que de igual forma, era necesaria la aplicación de las cifras significativascomo la de incertidumbre. Estos datos, se pueden observar en la tabla 2.
Tabla 2 Tiempo que tarda un cuerpo en recorrer verticalmente una altura de 1,90 m.
n t n t
1 0,72 6 0,68
2 0,60 7 0,65
3 0,66 8 0,59
4 0,60 9 0,62
5 0,63 10 0,66
A partir de los datos de la tabla 2, se lograron obtener las siguientes variables con susrespectivos valores, y se encuentran consignados en la tabla 3.
Tabla 3 El valor medio del tiempo t, la desviación estándar σ, la aceleración del cuerpo a’ y la velocidad v’ del cuerpo con la que llega al piso.
t (s) 0,641
σ(s) 0,04
y’=(y±∆y)m 1,90±0,001
a’=(a±∆a)m/s2 9,5±1,19
v’=(v±∆v)m/s 608±65,52
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