Practica metrologia

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE EN LAS MEDICIONES

I. ANTECEDENTES

DEFINICIÓN: Parámetro asociado a los resultados de una medición que caracteriza la dispersión de los valores que podrían ser atribuidos razonablemente al instrumento o a la magnitud sujeta a una medición.

La incertidumbre está presente en todos los aspectos de la metrología. Al medir temperatura con untermómetro, al medir longitud con una regla, o al pesar una carga en una balanza. Esto, por las circunstancias o condiciones que rodean a la medición. Así, vemos que uno de los componentes de la incertidumbre viene dado por la graduación o resolución del instrumento, exactitud de los sensores, el uso correcto del aparato en condiciones favorables, entre otras.

En términos técnicos, laincertidumbre es el intervalo o rango de los valores posibles de una medida. Incluye tanto los errores sistemáticos como aleatorios.

Ejemplo: una medición y su respectiva incertidumbre:
23.5 cm ± 0.2 cm donde el valor real de la magnitud queda incluida en el intervalo:
23.3 cm ≤ x ≤ 23.7 cm

Tal y como concebimos la ciencia, toda teoría tiene fundamentada su validez en la constatación con laevidencia experimental, la cual está soportada en últimas por la medición de variables físicas. Sin embargo, la medición de una cantidad física por sí sola, sin la especificación de su rango de incertidumbre o fiabilidad, no contiene mucha utilidad en la ciencia. Esto lo podemos corroborar con la experimentación en el laboratorio.
El propósito del experimento es aprender a calcular incertidumbres enlas mediciones que realizamos en nuestros experimentos y comprobar así que toda medición tiene una incertidumbre o margen de error el cual se pudo hallar por medio de métodos estadísticos y otros no estadísticos.
Para valorar la incertidumbre, se utiliza un método estadístico que se basa en calcular la desviación estándar de la media y encontrar la incertidumbre de la longitud del péndulo y dela aceleración de la gravedad (hallada indirectamente con los valores del periodo y de la longitud del péndulo) se utilizara un método no estadístico

II. OBJETIVOS

• Estudiar los conceptos básicos de magnitudes y mediciones

• Utilizar el histograma que nos arrojan los datos durante la experiencia para aplicar análisis de gráficas

• Desarrollar los conceptos de desviaciónestándar, incertidumbre relativa, incertidumbre estándar de la media, promedio, histograma, error sistemático, error aleatorio

• Analizar las posibles causas de error que nos pudieron arrojar datos inexactos.

III. MARCO TEÓRICO

Magnitudes y Mediciones: El Objeto de toda medida es obtener una información cuantitativa de una cantidad física. Para esto es necesario definir lasMagnitudes Físicas Fundamentales, a fin de poder expresar los resultados de las medidas. Las magnitudes Físicas son las que no pueden definirse con respecto a las otras magnitudes y con las cuales toda la física puede ser discreta. Tenemos varios tipos de magnitudes como:

• Longitud (unidad de longitud el metro (m)),

• Masa (unidad de longitud el kilogramo (Kg.)),

• Tiempo (unidad delongitud el segundo (s)),

• Cargas eléctricas (Coulomb (C)),

• entre otras.

Existen magnitudes derivadas las cuales se obtienen de las magnitudes fundamentales anteriormente mencionadas, por medio de ecuaciones matemáticas.

Acerca de medición de Masas, podemos decir que medir una masa es compararla con la masa de un cuerpo definido como unidad; esta masa tiene un valorconstante, independiente de cualquier condición en donde se encuentre el cuerpo. Esta medición se puede saber mediante una balanza, ayudada de masas calibradas con las masas patrones.

Medir una Longitud es compararla con otra escogida como unidad. Hay ciertos instrumentos que permiten esta operación como lo son el metro, uno de los instrumentos de medición más común existente, el metro se encuentra...