Informe de laboratorio de fisica i - error experimental y propagacion

Informe de laboratorio N° 01
Mediciones y Errores
Índice
I. Definiciones
II. Materiales Utilizados
III. Datos Obtenidos
IV. Cálculos y resultados
V. Gráficas obtenidas
VI. Respuestas a la guía
VII. Observaciones
VIII. Conclusiones
IX. Bibliografía
X. Anexos

I. Definiciones
A. El error
Entendemos aquí (desde el punto de vista científico) porerror a la indeterminación o incerteza propia del proceso de medición y no lo tomamos como si fuera una equivocación por el operador. Matemáticamente expresaremos el resultado de la medición como:
X = Vm ± E
Donde E es la incertidumbre, incerteza o error cometido en el proceso de medición. Esta expresión nos está indicando que el valor de la magnitud medida se encuentra comprendida en el intervalode números reales comprendido entre (Vm– E) y (Vm + E).
A los fines de sistematizar el tratamiento de los errores cometidos comenzaremos por clasificarlos en función de sus posibles causas en:
B. Clasificación de error
1. Error mínimo
Al analizar las cifras significativas, mencionamos que el objeto, los instrumentos, el operario, ofrecen limitaciones en el número de cifras que podemosmedir. Es decir, cada uno de los sistemas que intervienen en el proceso de medición, introduce una incerteza o error en el valor medido. Ellos son:
a) Error de definición(edef):está determinado por la naturaleza del objeto a medir. (las rugosidades de un cuerpo aparentemente de superficie lisa, que por más que mejoremos el orden de cifra significativas, llega un momento que no puede mejorarse)b) Error de apreciación (eap): es el mínimo valor de medida que puede medir el instrumento.(Una cinta de sastre tendrá una apreciación de 1 cm o 0,5 cm)
c) Error de interacción (eint): surge como resultado de la interacción entre operario, instrumento y objeto. Se introduce este error en la medida que perturbamos el sistema objeto de nuestra medición.(Medir con un cronómetro manual,tiempos del orden da magnitud de nuestra capacidad de reacción)
d) Error de exactitud (eexac): surge de la fidelidad con la que un instrumento recoge los datos de la realidad. (Un amperímetro clase 0,2, es decir, que a plena escala se comete un error de apreciación de 0,2 para 100 divisiones)
Podemos expresar el error mínimo (emin)como que:
emin = edef + eint + eap + eexac
En muchos casos, deacuerdo a las necesidades de precisión del problema se efectuarán una medición o varias mediciones. Para acotar los errores experimentales podemos proceder de las siguientes maneras:
2. Errores sistemáticos y casuales
a) Sistemáticos: Son aquellos que ocurren siempre en una misma dirección. Por ejemplo, si la aguja de la balanza del señor que nos vende verdura en el mercado está un poquitocorrida del cero, ya sea a la derecha o a la izquierda, el valor del peso de verdura que nos pese sufrirá sistemáticamente una incertidumbre por exceso o por defecto respectivamente. Cuando midamos en otra balanza calibrada más correctamente, nos daremos cuenta del error y podremos informar a nuestro verdulero para que efectúe la corrección necesaria. No obstante, es probable que si no le avisamos,este señor no tome conocimiento del error de su balanza, puesto que cono mide siempre con el mismo instrumento, será difícil que se percate de dicho error sistemático.
Concluimos entonces que un error sistemático no es fácilmente detectable, porque se producen siempre en una misma dirección, lo podemos identificar cuando usamos otros aparatos u otros métodos de medición. Así podemos cometererrores sistemáticos de medición cuando:
* El instrumento está mal calibrado (nuestro ejemplo)
* Fallas en el aparato de medición (balanza mal construida, milímetros más grandes o chicos)
* Operador con poca o nada de experiencia en las mediciones (mala ubicación del ojo para mirar es decir error de paralaje)
* Influencia del ambiente (aumento de la temperatura)
b) Casuales o...