Introduccion a la teoria de la medicion

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INTRODUCCIÓN A LA TEORIA DE LA MEDICION

I. OBJETIVOS
1. Reconocer los instrumentos de medida e identificar su lectura mínima.

2. Aplicar una técnica que permita cuantificar el grado de precisión en los
procesos de medición.

II. MATERIALES

▪ Balanza de tres barras.
▪ Cilindro metálico.
▪ Placa de metal.
▪ Tarugo de madera.
▪ Micrómetro o Pálmer.
▪Calibrador vernier o pie de rey.
▪ Regla métrica.
▪ Pesas (para aumentar el rango de medición de la balanza)

III. FUNDAMENTO TEORICO

Medir es comparar dos cantidades de la misma magnitud, tomando arbitrariamente una de ellas como unidad de medida.

El resultado de la medición es una cantidad acompañada de la unidad correspondiente. En adelante usaremos el SistemaInternacional de Unidades, SI.

Ejemplo : 10 m , 5 s , 22 °C.

El proceso de medición se divide en medición directa y medición indirecta.

Medición directa : Cuando el valor de la magnitud desconocida es obtenido por
comparación con una unidad conocida (patrón) ; grabada en el
instrumento de medida.
Mediciónindirecta : Cuando el valor se obtiene calculándolo a partir de fórmulas que
vincula una o más medidas directas.

Cuando se tiene por ejemplo unas cinco medidas directas, expresadas con el mismo valor entonces la variable que se mide es estable. La medida directa que no tiene un valor único exacto se expresa de la siguiente manera :

X = X1 ± ΔX
Donde : X  : valor realX 1  : valor i-ésima
ΔX : error o incertidumbre

Si se toma más de cinco medidas directas en las mismas condiciones anteriores y éstas presentan variación en sus valores, decimos que esto corresponde a fluctuaciones que están en su entorno o intervalo de valores. Estas diferencias indican la imposibilidad de encontrar el valor real.( continua………..)
Las n-mediciones directas realizadas, con n grande, se pueden tratar estadísticamente mediante la Teoría de la Medición. El valor real de la medida queda expresada por :

X = X ± ΔX
Donde : X  : valor real
X  : medida promedio
ΔX  : error oincertidumbre

Los errores de la medición directa son : sistemáticos, del instrumento, aleatorios, etc.

Errores sistemáticos.
Son los errores relacionados con la destreza del operador, la técnica, los métodos de cálculo y de redondeo. Estos errores son controlables y susceptibles de ser minimizados.

Un error sistemático asociado con el operador es el error de paralaje (Ep), este error tieneque ver con la postura que toma el operador para la lectura de la medición.
NOTA : Para evitar este error, la postura correcta del observador debe ser tal que la línea de la visión sea perpendicular al punto de interés.

Otros errores sistemáticos son los errores ambientales y físicos (Ef). Por ejemplo, al cambiar las condiciones climáticas, éstas afectan las propiedades físicas de losinstrumentos : dilatación, resistividad, conductividad, etc. Los Ef se minimizan y/o compensan aislando el experimento, controlando el ambiente en la regiónde interés, tomando un tiempo adecuado para la experimentación.

También se incluyen como errores sistemáticos, los errores de cálculo, los errores en la adquisición automática de datos y otros. La mayoría de los errores sistemáticos secorrigen, se minimizan o se toleran ; su manejo en todo caso depende de la habilidad del experimentador.
Errores del instrumento de medición.
Los errores relacionados con la calidad de los instrumentos de medición son : error de lectura mínima y error de cero.

▪ Error de lectura mínima (ELM) : Cuando la expresión numérica de la medición resulta estar entre dos marcas de la escala de la...
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