Lab 1 Fisica I (Etse URV)
Páginas: 12 (2786 palabras)
Publicado: 26 de febrero de 2015
Pràctica nº 1
Tractament de dades experimentals
1.1 Errors en les mesures
La Física és una ciència que tracta de les relacions entre magnituds quantificables. Hem de considerar la necessitat de determinar les magnituds físiques mitjançant els aparells de mesura disponibles.
El procés de mesura porta implícites unes imprecisions que fan que no es pugui considerar un valor mesuratcom exacte, si no tan sols com a mes o menys precís.
Denominarem error a la diferencia entre el valor de la magnitud mesurada i el valor considerat real. Val a dir que aquest valor denominat real correspon a una abstracció de la magnitud que volem mesurar. Per exemple, si estem mesurant el diàmetre d'una bola de billar és perquè hem considerat que una esfera (abstracció de la bola) potrepresentar amb suficient precisió la forma de la bola. Sempre que prenem una mesura ho fem referint-nos a un concepte abstracte previ.
Quan donem el valor de una magnitud obtinguda experimentalment, l'expressarem com el valor mesurat ± l'error associat a la mesura.
Els errors de les mesures provenen de molt diverses causes. Cal considerar la importància de cadascuna d'elles per tal deconsiderar-les o no en la mesura obtinguda.
Les causes mes habituals son les següents:
- Els aparells de mesura tenen una precisió limitada que depèn de les seves característiques, principi de funcionament i qualitat.
- Les mesures que prenen diferents persones, o la mateixa persona en diferents moments, depenen de la seva habilitat i del seu estat psíquic.
- Les condicions ambientalsvariables com ara la pressió temperatura o la humitat poden influir en el fenomen mesurat i en els propis aparells de mesura.
En general, s'acostumen a dividir els errors experimentals en dos grups: sistemàtics i accidentals
1.2 Errors sistemàtics
Els errors sistemàtics son aquells que es poden atribuir als defectes o irregularitats en els aparells de mesura, així com a una utilitzacióincorrecte per part de l'usuari.
Aquest tipus d'errors son difícils de detectar. Molts cops es poden identificar perquè les lectures successives son sempre creixents o decreixents. Altres vegades son impossibles de detectar sense calibrar els aparells. Per exemple, si estem prenent mesures de temps amb un rellotge que avança, estarem obtenint les mesures amb un error sistemàtic.
Dintre delserrors sistemàtics s'hi troben els errors d'escala dels aparells esc. La qualitat dels aparells defineix la precisió amb que es pot obtenir una mesura. Si no tenim dades concretes sobre l'aparell, considerarem l'error d'escala com ± la divisió mes petita que es pugui apreciar.
1.3 Errors accidentals
Son deguts a les inevitables variacions ambientals que es produeixen durant el temps queduren les mesures. Molts cops, la pròpia magnitud que estem mesurant no està suficientment estabilitzada per tal de poder considerar-la constant durant el temps que duren les mesures.
Si les causes d'aquests errors accidentals ac son realment aleatòries, cal esperar que els valors obtinguts es trobin tant per damunt com per sota del valor real. Considerant la dispersió de les mesures es potfer una valoració de la magnitud d'aquests errors. La precisió es pot millorar augmentant el nombre de mesures de la mateixa magnitud i fent la mitja. L'error així tractat es pot considerar inversament proporcional a l'arrel del nombre de mesures n.
1.4 Valor mes probable i error quadràtic mig
Suposem que per minimitzar els errors experimentals hem pres una sèrie de n mesuressuccessives de la mateixa magnitud X1,X2,...Xn. Volem saber quin és el valor més probable XP que pot tenir la magnitud X i quina és l'estimació del error accidental ac associat a XP.
Es pot demostrar que el valor més probable de X és la mitja aritmètica dels valors Xm
Calcularem les desviacions dels diferents valors respecte del valor Xm
Un criteri utilitzat per valorar aquestes...
Tractament de dades experimentals
1.1 Errors en les mesures
La Física és una ciència que tracta de les relacions entre magnituds quantificables. Hem de considerar la necessitat de determinar les magnituds físiques mitjançant els aparells de mesura disponibles.
El procés de mesura porta implícites unes imprecisions que fan que no es pugui considerar un valor mesuratcom exacte, si no tan sols com a mes o menys precís.
Denominarem error a la diferencia entre el valor de la magnitud mesurada i el valor considerat real. Val a dir que aquest valor denominat real correspon a una abstracció de la magnitud que volem mesurar. Per exemple, si estem mesurant el diàmetre d'una bola de billar és perquè hem considerat que una esfera (abstracció de la bola) potrepresentar amb suficient precisió la forma de la bola. Sempre que prenem una mesura ho fem referint-nos a un concepte abstracte previ.
Quan donem el valor de una magnitud obtinguda experimentalment, l'expressarem com el valor mesurat ± l'error associat a la mesura.
Els errors de les mesures provenen de molt diverses causes. Cal considerar la importància de cadascuna d'elles per tal deconsiderar-les o no en la mesura obtinguda.
Les causes mes habituals son les següents:
- Els aparells de mesura tenen una precisió limitada que depèn de les seves característiques, principi de funcionament i qualitat.
- Les mesures que prenen diferents persones, o la mateixa persona en diferents moments, depenen de la seva habilitat i del seu estat psíquic.
- Les condicions ambientalsvariables com ara la pressió temperatura o la humitat poden influir en el fenomen mesurat i en els propis aparells de mesura.
En general, s'acostumen a dividir els errors experimentals en dos grups: sistemàtics i accidentals
1.2 Errors sistemàtics
Els errors sistemàtics son aquells que es poden atribuir als defectes o irregularitats en els aparells de mesura, així com a una utilitzacióincorrecte per part de l'usuari.
Aquest tipus d'errors son difícils de detectar. Molts cops es poden identificar perquè les lectures successives son sempre creixents o decreixents. Altres vegades son impossibles de detectar sense calibrar els aparells. Per exemple, si estem prenent mesures de temps amb un rellotge que avança, estarem obtenint les mesures amb un error sistemàtic.
Dintre delserrors sistemàtics s'hi troben els errors d'escala dels aparells esc. La qualitat dels aparells defineix la precisió amb que es pot obtenir una mesura. Si no tenim dades concretes sobre l'aparell, considerarem l'error d'escala com ± la divisió mes petita que es pugui apreciar.
1.3 Errors accidentals
Son deguts a les inevitables variacions ambientals que es produeixen durant el temps queduren les mesures. Molts cops, la pròpia magnitud que estem mesurant no està suficientment estabilitzada per tal de poder considerar-la constant durant el temps que duren les mesures.
Si les causes d'aquests errors accidentals ac son realment aleatòries, cal esperar que els valors obtinguts es trobin tant per damunt com per sota del valor real. Considerant la dispersió de les mesures es potfer una valoració de la magnitud d'aquests errors. La precisió es pot millorar augmentant el nombre de mesures de la mateixa magnitud i fent la mitja. L'error així tractat es pot considerar inversament proporcional a l'arrel del nombre de mesures n.
1.4 Valor mes probable i error quadràtic mig
Suposem que per minimitzar els errors experimentals hem pres una sèrie de n mesuressuccessives de la mateixa magnitud X1,X2,...Xn. Volem saber quin és el valor més probable XP que pot tenir la magnitud X i quina és l'estimació del error accidental ac associat a XP.
Es pot demostrar que el valor més probable de X és la mitja aritmètica dels valors Xm
Calcularem les desviacions dels diferents valors respecte del valor Xm
Un criteri utilitzat per valorar aquestes...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.