Informe de laboratorio Nº1 Estudio de errores en las medidas

Informe de laboratorio Nro 01:
ESTUDIO DE ERRORES EN LAS MEDIDAS

1. OBJETIVO GENERAL
- Evaluar experimentalmente el estudio de errores en las medidas.
- Esquematizar gráficamente relaciones de dependencia entre variables e interpretar el comportamiento descrito en una gráfica.

2. FUNDAMENTACIÓN
El estudio de errores se da cuando en el laboratorio medimos una cantidad tal como peso,longitud o temperatura, la exactitud del valor obtenido dependerá tanto de la calidad del instrumento de medición como de la competencia del experimentador. Así, puede cometerse un error serio en una medición al utilizar un instrumento no adecuado o que no funcione correctamente, o porque es leído incorrectamente, y/o porque la lectura es reportada equívocamente.
Toda medición es inexacta en mayoro menor grado dependiendo del investigador y del instrumento de medida por lo que debe tomarse en cuenta el error de medida. El número de cifras significativas que deben considerarse en cada medición viene determinado por el error cometido. Llamase error absoluto a la diferencia entre la medida y el valor correcto o verdadero, y se llama error relativo al cociente entre el error absoluto y elerror verdadero o el terminado experimentalmente; generalmente este valor experimental será suficiente tomarlo como la media aritmética de las mediciones efectuadas.

La exactitud se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido. En términos estadísticos, la exactitud está relacionada con el sesgo de una estimación. Cuanto menor es el sesgo más exacta es una estimación; laprecisión se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión.; la fiabilidad (o reproducibilidad), una cualidad que indica que una medición es sólida y estable; y la validez significa que una medición es segura y suficiente. La exactitud está más relacionada con la validez, y la precisión con lafiabilidad. La siguiente figura ilustra los conceptos de exactitud y precisión.
Un sesgo es un error sistemático que hace que todas las medidas estén desviadas en una cierta cantidad.
Fuente: http://search.babylon.com/imageres.


3. PROBLEMATIZACIÓN
. ¿En qué medida influyen los instrumentos de medición en los datos obtenidos?

4. OBTECIÓN Y PROCESAMIENTO DE DATOS

Tabla Nº1 Masas de monedasde S/.1.00, S/.0.50 y S/.0.10


S/

Observaciones
Balanza de dos platillos
Balanza digital

O1
O2
O3
O4
O5
MA
O6
Error absoluto
Porcentaje de error
O7
1
7.10 g
6.00 g
5.00 g
3.80 g
6.40 g
5.66 g
7.08 g
0.02
0.28%
7.1 ± 0,1 g
0.50
5.00 g
4.00 g
4.00 g
2.50 g
5.30 g
4.96 g
5.30 g
0.1
1.85%
5.4 ± 0,1 g
0.10
2.70 g
2.00 g
5.00 g
2.50 g
3.90 g
2.84 g
3.53g
0.17
4.59%
3.7 ± 0,1 g

Como se puede observar en la tabla Nº 1, las medidas tomadas de la balanza de dos platillos nos dan errores absolutos de 0.02, 0.1 y 0.17 en las monedas de S/.1.00, S/.0.50 y S/.0.10 respectivamente, asumiendo como valores reales los tomados de la balanza digital. Asimismo, los porcentajes de error obtenidos son:
- Para la moneda de S/.1.00: 0.28%
- Para la monedade S/.0.50: 1.85%
- Para la moneda de S/.0.10: 4.59%

Tabla Nro 02 temperatura de distintas muestras de agua

Muestra
Observaciones
MA

O1
O2
O3
O4
O5
°C
K
Agua de caño
24.5 °C
24.9 °C
25.3 °C
25.4 °C
25.5 °C
25.12 °C
298.12
Hielo
0.3 °C
0.5 °C
0.4 °C
0.5 °C
0.2 °C
0.38 °C
273.38

En el segundo cuadro, podemos observar las distintas medidas realizadasempíricamente cuyo valor medio es de 25.5 °C, que transformandolos a Kelvin nos da 298.12 K.

Tabla Nro 03


Muestra
Termómetro de Hg
Termómetro digital
Sensor de temperatura

°C
K
Error absoluto
Error porcentual
°C
K
Error absoluto
Error porcentual
°C
K
Agua de caño
24
297
0.5
0.17%
24.3
297.3
0.2
0.07%
24.5
297.5
Hielo
0.3
273.3
0
0,00%
0.2
273.2
0.1
0.04%
0.3...