INFORME N 1

INFORME N° 1
MEDICIONES Y ERRORES

I. INTRODUCCIÓN

a) Antecedentes
Las nociones acerca de la teoría del error fueron iniciadas por Galileo. Años más tarde, Karl Friedrich Gauss perfeccionó aquellos conocimientos por medio de sus estudios algebraicos que luego fueron complementados por Newton a través de su teoría del análisis matemático. Además, la teoría del error adquiere carácter deciencia gracias a la teoría de las probabilidades de Simón Laplace. Otros grandes estudiosos del error fueron los rusos Chebyshev y Markov que desarrollaron el método de mínimos cuadrados.

b) Justificación
Como estudiante de ingeniería, es imprescindible tener conceptos claros acerca de medidas y teoría de error. Esto debido a que durante nuestra formación estaremos realizando diversos experimentosfísicos, químicos, bioquímicos, etc. Asimismo, esta práctica contribuye a definir al error no como una equivocación, si no como una incerteza. Finalmente, entender que las magnitudes a medir no están definidas con infinita precisión.

c) Objetivos

Describir el instrumento de precisión.
Calcular la apreciación del vernier.
Determinar la propagación del error.
Estimar los diferentes tipos deerror y estadísticos descriptivos básicos.


II. MATERIALES Y MÉTODOS
Materiales:
01 Vernier de metal.

Fuente: http://blogtecnos.blogspot.com/
1. Mordazas de medidas externas.
2. Mordazas de medidas internas.
3. Varilla de profundidad.
4. Escala centimétrica y milimétrica.


5. Misma escala en pulgadas.
6. Nonio para la lectura de fracciones de milímetros.
7. Nonio para la lectura de fracciones depulgadas.
8. Botón de deslizamiento.



01 paquete de 20 tarugos de madera.
01 mandil de laboratorio
01 Calculadora.
Procedimiento en el laboratorio:
1. Medir la longitud de 1 tarugo (10 repeticiones)
2. Medir el diámetro del mismo tarugo (10 repeticiones)
3. Calcular el promedio de ambas mediciones.
4. Calcular la desviación estándar de ambas mediciones
5. Medir la longitud de 3 tarugos demadera (1 repetición)
6. Medir el diámetro de los mismos tarugos (5 repeticiones)
7. Calcular el promedio aritmético del diámetro de cada tarugo.
8. Calcular la desviación estándar del diámetro para cada tarugo.
9. Estimar el volumen de cada tarugo tomando en cuenta la propagación de error.




III. REVISIÓN DE LITERATURA

Mediciones

Gil & Rodríguez indican que para poder medir cualquier objeto esnecesario saber que instrumento de medida y método de medición se debe utilizar. Como también las unidades de estas. Así pues, Vargas indica que el proceso de medir implica comparar una propiedad o cantidad física con otra similar, tomada como patrón o unidad de medida. Además, magnitud se denomina a todo aquello que sea medible, es decir, cuantificable.

Teoría de errores.
Por un lado, Vargasseñala que lo que llamamos precisión del instrumento es el mínimo valor que mide su escala. Por otro lado, la exactitud se relaciona a la calidad de calibración del instrumento respecto a patrones de medidas internacionalmente aceptados.

Además, durante la realización de experimentos y en la toma de medidas se producen diferentes tipos de error.

Escala: Error determinado por la precisión delinstrumento.
Aleatorios: Aparecen cunado se hacen medida consecutivas de cierta magnitud física.
Sistemáticos: Depende del sistema utilizado o del montaje experimental. Incluye los errores humanos.


Propagación de errores.

Se produce cuando las cantidades medidas son manipuladas matemáticamente para generar otro resultado. Es decir, obtener medidas indirectas como el área, volumen, densidad, entreotros. Al realizar las operaciones matemáticas con los datos encontrados, tomando en cuenta que estos poseen incertidumbre en la medición, se dice que la incertidumbre se propaga.






IV. RESULTADOS

a) Cuadro 1: Errores aleatorios.
LONGITUD DEL TARUGO (cm)
PROMEDIO
DIÁMETRO (cm)
PROMEDIO
2.29





2.286
0.04





0.036
2.28

0.04

2.29

0.03

2.29

0.04

2.29

0.03

2.29

0.03

2.28

0.03...