Incertidumbre De Magnitudes
Páginas: 8 (1968 palabras)
Publicado: 15 de agosto de 2011
PRACTICA DE LABORATORIO Nº 01
CALCULO DE INCERTIDUMBRES EN MAGNITUDES FISICAS
I.- OBJETIVOS.-
❖ capacitar al estudiante en la utilización de instrumentos de medidas
❖ representar las cantidades físicas con su respectiva incertidumbre.
II.-RESUMEN.-
Ningún experimento en el que se mide una cierta magnitud es absolutamente preciso, es decir, el resultado de la medida no coincideexactamente con el valor real de la magnitud. Si queremos utilizar el experimento para comprobar una teoría (o también para caracterizar un producto que va a ser comercializado) es necesario estimar la desviación del valor medido con respecto al valor real. La teoría de errores estudia cómo estimar esta desviación. Tal y como concebimos la ciencia, toda teoría tiene fundamentada su validez en laconstatación con la evidencia experimental, la cual está soportada en últimas por la medición de variables físicas. Sin embargo, la medición de una cantidad física por si sola, sin la especificación de su rango de incertidumbre o fiabilidad, no contiene mucha utilidad en la ciencia. Esto lo podemos corroborar con el experimento en el laboratorio, el cual, utilizando un montaje que consiste en unacuerda y una pesa (simulando un péndulo) permite la toma de diferentes medidas para encontrar la incertidumbre o fiabilidad.
III.-MARCO TEORICO.-
1.-Magnitud física.-
Las magnitudes Físicas son las que no pueden definirse con respecto a las otras magnitudes y con las cuales toda la física puede ser discreta. Tenemos varios tipos de magnitudes como:
la Longitud (unidad de longitud elmetro (m)),
La Masa (unidad de longitud el kilogramo (Kg.)),
El Tiempo (unidad de longitud el segundo (s)),
Las Cargas eléctricas, entre otras. Toda medición consiste en atribuir un valor numérico cuantitativo a alguna propiedad de un cuerpo, como la longitud o el área. Estas propiedades, conocidas bajo el nombre de magnitudes físicas, pueden cuantificarse por comparación con un patrón ocon partes de un patrón. Constituyen ejemplos de magnitudes físicas, la masa, la longitud, el tiempo, la densidad, la temperatura, la velocidad y la aceleración.
2.- Error e incertidumbre
En un procedimiento experimental que nos proporciona el valor de una magnitud X, el resultado no coincide exactamente con el valor real de dicha magnitud. La diferencia entre el valor real y el valor medidose llama error de la medida:
El error es siempre desconocido, pero puede estimarse una cota superior para su valor absoluto. Esta cota se denomina incertidumbre de la medida y se denota por (X. De la definición de error y de incertidumbre deducimos que el valor real de la medida se encuentra en el intervalo:
Gráficamente podemos representar esta situación de la siguiente forma:Xmed( (X Xreal Xmed+(X
Xmed se encuentra en el punto medio del intervalo. Por ello, el resultado de una medida se escribe siempre en la forma:
A veces es útil comparar el error de una medida con el valor de la misma. Se define para ello la incertidumbre relativa de una medida como el cociente:
Para distinguirla de la incertidumbre relativa, laincertidumbre (X se denomina incertidumbre absoluta. La incertidumbre relativa es útil para los comentarios de las prácticas. Sin embargo, para expresar el resultado de una medida hay que utilizar siempre las incertidumbres absolutas. Obsérvese que la incertidumbre relativa es adimensional (puede también expresarse en tanto por ciento) mientras que la absoluta tiene las mismas unidades que lamagnitud medida.
Hemos visto la diferencia entre los conceptos error e incertidumbre. Distinguirlos facilita la comprensión de la teoría de errores. Sin embargo, por comodidad, es muy frecuente utilizar la palabra error para referirse a la incertidumbre de una medida.
2. Cálculo de incertidumbres
La incertidumbre se calcula de forma diferente dependiendo de si el valor de la magnitud se...
CALCULO DE INCERTIDUMBRES EN MAGNITUDES FISICAS
I.- OBJETIVOS.-
❖ capacitar al estudiante en la utilización de instrumentos de medidas
❖ representar las cantidades físicas con su respectiva incertidumbre.
II.-RESUMEN.-
Ningún experimento en el que se mide una cierta magnitud es absolutamente preciso, es decir, el resultado de la medida no coincideexactamente con el valor real de la magnitud. Si queremos utilizar el experimento para comprobar una teoría (o también para caracterizar un producto que va a ser comercializado) es necesario estimar la desviación del valor medido con respecto al valor real. La teoría de errores estudia cómo estimar esta desviación. Tal y como concebimos la ciencia, toda teoría tiene fundamentada su validez en laconstatación con la evidencia experimental, la cual está soportada en últimas por la medición de variables físicas. Sin embargo, la medición de una cantidad física por si sola, sin la especificación de su rango de incertidumbre o fiabilidad, no contiene mucha utilidad en la ciencia. Esto lo podemos corroborar con el experimento en el laboratorio, el cual, utilizando un montaje que consiste en unacuerda y una pesa (simulando un péndulo) permite la toma de diferentes medidas para encontrar la incertidumbre o fiabilidad.
III.-MARCO TEORICO.-
1.-Magnitud física.-
Las magnitudes Físicas son las que no pueden definirse con respecto a las otras magnitudes y con las cuales toda la física puede ser discreta. Tenemos varios tipos de magnitudes como:
la Longitud (unidad de longitud elmetro (m)),
La Masa (unidad de longitud el kilogramo (Kg.)),
El Tiempo (unidad de longitud el segundo (s)),
Las Cargas eléctricas, entre otras. Toda medición consiste en atribuir un valor numérico cuantitativo a alguna propiedad de un cuerpo, como la longitud o el área. Estas propiedades, conocidas bajo el nombre de magnitudes físicas, pueden cuantificarse por comparación con un patrón ocon partes de un patrón. Constituyen ejemplos de magnitudes físicas, la masa, la longitud, el tiempo, la densidad, la temperatura, la velocidad y la aceleración.
2.- Error e incertidumbre
En un procedimiento experimental que nos proporciona el valor de una magnitud X, el resultado no coincide exactamente con el valor real de dicha magnitud. La diferencia entre el valor real y el valor medidose llama error de la medida:
El error es siempre desconocido, pero puede estimarse una cota superior para su valor absoluto. Esta cota se denomina incertidumbre de la medida y se denota por (X. De la definición de error y de incertidumbre deducimos que el valor real de la medida se encuentra en el intervalo:
Gráficamente podemos representar esta situación de la siguiente forma:Xmed( (X Xreal Xmed+(X
Xmed se encuentra en el punto medio del intervalo. Por ello, el resultado de una medida se escribe siempre en la forma:
A veces es útil comparar el error de una medida con el valor de la misma. Se define para ello la incertidumbre relativa de una medida como el cociente:
Para distinguirla de la incertidumbre relativa, laincertidumbre (X se denomina incertidumbre absoluta. La incertidumbre relativa es útil para los comentarios de las prácticas. Sin embargo, para expresar el resultado de una medida hay que utilizar siempre las incertidumbres absolutas. Obsérvese que la incertidumbre relativa es adimensional (puede también expresarse en tanto por ciento) mientras que la absoluta tiene las mismas unidades que lamagnitud medida.
Hemos visto la diferencia entre los conceptos error e incertidumbre. Distinguirlos facilita la comprensión de la teoría de errores. Sin embargo, por comodidad, es muy frecuente utilizar la palabra error para referirse a la incertidumbre de una medida.
2. Cálculo de incertidumbres
La incertidumbre se calcula de forma diferente dependiendo de si el valor de la magnitud se...
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