Mediciones

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INTRODUCCION

La finalidad de este informe es dar a conocer los conceptos básicos de la Teoría de Errores; con ello, se pretende que el estudiante se desenvuelva en las diversas prácticas, permitiéndole reconocer los factores que influyen en el error, así como el cálculo del mismo.
Las medidas experimentales se ven afectadas a causa de varios factores a las imperfecciones del aparato demedida o a las limitaciones de nuestros sentidos en el caso de que sean ellos los que deben registrar la información. El valor de las magnitudes físicas se obtiene experimentalmente efectuando una medida; ésta puede ser directa sobre la magnitud en cuestión o indirecta, es decir, obtenida por medio de los valores medidos de otras magnitudes ligadas con la magnitud problema mediante una fórmula física.Así resulta imposible llegar a conocer el valor exacto de una magnitud, ya que los medios experimentales de comparación con el patrón correspondiente en las medidas directas viene siempre afectado de imprecisiones inevitables.

OBJETIVOS
Cuantificar el error en una medición directa o indirecta
Uso correcto de los instrumentos de precisión
Determinar el error de medición de losinstrumentos de precisión
Realizar mediciones con mayor grado de precisión.
Manejar correctamente el Vernier para mediciones de longitud y profundidad.

FUNDAMENTO TEORICO

Medición.- Es una técnica por medio de la cual se le asigna un número a una propiedad física como resultado de su comparación con otra similar, usada como patrón, la cual se adopta como unidad. Toda medición puede ser Directa oIndirecta.
Medición Directa.- Es el valor que se obtiene directamente de la lectura de un instrumento de de medición. Ejemplos: medir la longitud usando una regla o una cinta métrica; al medir el tiempo usando un cronómetro o un reloj; medir la masa usando una balanza; medir la temperatura usando un termómetro, etc. La medición directa de una propiedad física “x” queda completamente cuando seescribe el resultado obtenido por medio de un número con su respectiva unidad y la precisión (error) ∆x de la medición. Esto es:
X = x... (1)
En el caso de realizar una lectura con el instrumento, la precisión de la medición se define como el mínimo valor de lectura del instrumento entre dos (error sistemático) y además se debe expresar en la misma unidad de x.
En general, en la mayoría delos experimentos casi siempre se realizan N mediciones de una misma cantidad física, por lo que tienen x1, x2,……,xN valores. Entonces al tomar en cuenta la ecuación (1), x viene a ser el valor promedio de las N mediciones directas y x es la precisión de la medición, esta contiene el error del instrumento (error sistemático es) y el error de dispersión (ed) de las N mediciones directas. En estecaso la precisión de la medición se calcula con la siguiente fórmula:
∆x=√(〖〖(e〗_s)〗^2+ 〖(e_d)〗^2 )
El error de dispersión se calcula usando la siguiente fórmula:
ed = …. ( 3 )

ed = √((〖(□(x ̅-x_1))〗^2+〖(□(x ̅-x_2))〗^2+〖…..+(□(x ̅-x_N))〗^2)/(N×(N-1)))
Medición Indirecta.- Es el valor que se obtiene al realizar una serie de operaciones con los resultados de una medición directa. Ejemplos:medir el perímetro de un triángulo, medir el volumen de un cubo sólido, medir la densidad de una sustancia al dividir la masa entre el volumen, etc. En este caso la medición indirecta queda bien establecida cuando el resultado se describe por medio de un número con su unidad y la precisión de la medición análogamente a la ecuación (1).

Esto es:
P = p , v = v , P = p… (4)
Perímetro volumen densidad

En toda medición la precisión (error) del resultado depende de la precisión del instrumento y del tipo de operación que se realice con las mediciones directas. En este sentido para las operaciones más comunes en una medición indirecta existen fórmulas establecidas, así se tiene:
ERROR EN LA SUMA O RESTA....
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