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Mediciones I

Objetivo General
El alumno entenderá el concepto de medición.

Objetivos particulares
1. El alumno comprenderá la necesidad de utilizar patrones estándares de medida,
2. El alumno entenderá el concepto de incertidumbre de una medición.

Medición
Una medición es el resultado de una operación humana de observación mediante la cual se compara una magnitud con un patrón dereferencia.
Por ejemplo, al medir el diámetro de una varilla, se compara el diámetro de la varilla con una regla graduada y se lee en la escala. Por otro lado, al medir la velocidad de un corredor, se compara el tiempo que tarda en recorrer una determinada distancia con el intervalo de tiempo registrado por un cronómetro, y después se calcula el cociente de la distancia recorrida entre el valorleído en el cronómetro.

[pic]

Cuando alguien mide algo, debe tener cuidado para no producir una perturbación en el sistema que está bajo observación. Por ejemplo, cuando se mide la temperatura de un cuerpo, se le pone en contacto con un termómetro. Pero, cuando se les pone en contacto, se intercambia energía en forma de calor entre el cuerpo y el termómetro, dando como resultado un pequeñocambio en la temperatura de ambos. Así, el instrumento de medida afecta de algún modo a la magnitud o variable que se desea medir.
En consecuencia, toda medición es una aproximación al valor real y por lo tanto siempre tendrá asociada una incertidumbre.

Patrones de medida

La existencia de diversos patrones de medida para una misma magnitud, ha creado dificultades en las relacionesinternacionales de comercio, en el intercambio de resultados de investigaciones científicas, etc. La selección y adopción de los patrones para medir las magnitudes físicas es el resultado de una convención, y su definición es hasta cierto punto arbitraria, pero está condicionada a que cumpla los siguientes requisitos:

• Que sean reproducibles y

• Que sean invariantes.

La primera condición garantizasu utilización universal y la segunda garantiza la universalidad de la magnitud física que se mide.
En el Sistema Internacional de Unidades (SI), que es el que rige actualmente, se reconocen siete unidades básicas: El metro (m), el kilogramo (kg), el segundo (s), el ampere (A), el kelvin (K), el mol (mol) y la candela (cd).
Cada unidad básica está asociada a la magnitud de una variable física.Al medir a una variable, por ejemplo la altura del edificio donde está el laboratorio de mecánica, se determina un intervalo donde dicha variable toma su valor. Este intervalo depende de la resolución del aparato con el que se mide, y del cuidado que se tenga para hacer la medición. Algunas variables, como el tiempo de oscilación de un péndulo, se tienen que medir varias veces y con métodosestadísticos se determina el intervalo donde se encuentra el valor de la variable medida (el periodo, en este caso).

Equipo y materiales

1. Una varilla metálica

2. Un riel de aire con su móvil

3. Un vaso desechable

4. Una barra de madera

5. Un vaso de precipitado graduado en 10 ml

6. Una probeta graduada en ml

7. Un cronómetro

8. Dos reglas; una graduada en cm y la otragraduada en mm

9. Un conjunto de clavos

10. Un vernier

Procedimiento para el objetivo particular uno

Realizar las siguientes mediciones utilizando patrones no estándares, seleccionados convenientemente:

1. Medir la longitud de una varilla
2. Medir el tiempo que tarda en pasar el móvil del riel de aire entre dos marcas, cuando éste se encuentra inclinado 5 º con respecto a lahorizontal
3. Medir el volumen de un vaso desechable
4. Asentar los resultados de las mediciones en la tabla I

Resultados

|Tabla I |
|Magnitud medida |Resultados de nuestro |Resultados del equipo |Resultados del |Resultados del |
|...
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