Mediciones y cálculo de errores

Interpretación de Mediciones y Cálculo de Errores

PARTE EXPERIMENTAL:

Procedimiento:
Primera parte: OBTENCIÓN DE MEDIDAS DIRECTAS
Elegir y describir cada uno de los instrumentos de medición anotando en la Tabla N°1 su aproximación de medida y la incertidumbre absoluta asociada respectivamente.

INSTRUMENTO DE MEDIDA | APROXIMACIÓN DE MEDIDA | INCERTIDUMBRE ABSOLUTA ASOC. (X) |
| ||
1.- Regla | 0.5 mm | 0.25 mm |
2.- Pie de rey | 0.02 mm | 0.01 mm |
3.- Balanza de brazos | 0.1 g | 0.05 g |
4.- Cronómetro | 0.01 s | 0.005 s |
5.- Probeta | 1 ml | 0.5 ml |


TABLA N° 1

Realizar mediciones directas por una sola vez de las dimensiones requeridas de las muestras o situaciones propuestas y expresar correctamente el valor probable bajo el esquema e la Tabla Nº 2.TABLA Nº 2
  | X = Xο ± ΔX | X = Xo ± Ir | X = Xo ± Ir (%) |

LONGITUD | L = 22,1cm ± 0,025cm | L = 22,1cm ± 0,00113cm | L = 22,1cm ± 0,113cm |
MASA | m = 42,6g ± 0,05g | m = 42,6g ± 0,0017g | m = 42,6g ± 0,117g |
TIEMPO | t = 43,53s ± 0,005s | t = 43,53s ± 0,000114s | t = 43,53s ± 0,0114s |
VOLUMEN | V = 65ml ± 0,5ml | V = 65ml ± 0,00769ml | V = 65ml ±0,769ml |

DIMENSIÓN VALOR PROBABLE (X)
Utilizar el pie de rey, para realizar mediciones del diámetro exterior e interior de un tubo de prueba y expresar el valor probable asociando la incertidumbre absoluta en milímetros.

DE = 21,22mm ± 0,01mm ; Di = 16,28mm ± 0,01mm

Ahora con el pie de rey, mida el largo y diámetro del dedo medio deuno de los integrantes de su grupo (5) veces (cada integrante mide una vez) y registre en las Tablas Nº 3 y Nº 4. Aplicar el criterio de desviación media para la incertidumbre asociada.


TABLA Nº 3
Nº | LARGO (mm) | |Li – L| |
1 | 79,41 | 0,206 |
2 | 78,4 | 0,804 |
3 | 80,41 | 1,206 |
4 | 78,4 | 0,804 |
5 | 79,4 | 0,206 |
| L=79,204 | Σ|Li – L|/5= 0,64 |
| L= 79,204 ± 0,64|


TABLA N° 4
N° | DIÁMETRO | Di - D |
| (mm) | (mm) |
1 | 14.2 | 0.006 |
2 | 14.21 | 0.004 |
3 | 14.2 | 0.006 |
4 | 14.2 | 0.006 |
5 | 14.22 | 0.014 |
  | D = 14.206 | ∑|Di – D|/5 = 0.0072 |
D = 14.206mm + 0.0072mm |

Con el cronometro, mida el tiempo que demora 10 pulsaciones en la vena de la muñeca de uno de los integrantes del grupo, repita el proceso 4 veces más yregistre en la Tabla N° 5.
Luego expresa el resultado asociando la incertidumbre absoluta (usar criterio de desviación estándar del promedio).


TABLA N° 5

Entonces:

Segunda parte: OBTENCION DE MEDIDAS INDIRECTAS
Utilizando la probeta, determine el volumen de un cuerpo (muestra) asociando la incertidumbre correspondiente. Exprese los resultados de la Tabla Nº 6.


TABLA N° 6Muestra | Volumen inicial "Vi"( cm₃) | Volumen final "Vf" (cm₃) | Volumen del cuerpo V=VC - Vi (cm₃) | Masa (g) | Incertidumbre Absoluta ∆Vi - ∆Vf (cm₃) |
| | | | | |
Tubo de metal | 65 cm₃ | 70 cm₃ | 5 cm₃ | 42.7 | 1 cm₃ |
Entonces el valor del volumen del cuerpo asociado con la incertidumbre absoluta es:
V = 5cm₃ ± 1cm₃ |

D = 8.52 ± 1 % |
Aprovechando el resultado anterior ypreviamente midiendo la masa de la muestra, determina la densidad de la muestra asociando la incertidumbre porcentual.

A partir de los resultados, determine el espesor del tubo de prueba asociando la incertidumbre absoluta en milímetros.

E = 67.5 ± 1 ml |

Con los resultados obtenidos en las Tablas N° 3 y N°4, hállese el volumen del dedo medio asociando la incertidumbre absoluta yconsiderando que tiene aproximadamente forma cilíndrica. Expresar la respuesta en mm³.

V = 562.744 ± 1cm₃ |


SITUACIONES PROBLEMÁTICAS

1.- ¿Cuáles de las siguientes mediciones pueden ser clasificadas como mediciones directas y porqué?
a) Medición de un volumen de líquido mediante una pipeta.
- Es una medición directa, ya que no se necesita aplicar fórmulas para obtener las medidas,...