Teoria de errores

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DE GUAYANA VICERRECTORADO ACADEMICO DEPARTAMENTO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA AREA DE PROCESOS FISICO-QUIMICOS

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE FISICA PRACTICA N° 1 Fundamentos de Medición y Teoría de Errores Objetivos: 1. Comprender los fundamentos teóricos del proceso de medición. 2. Llevar a cabo lecturas directas de aparatos de medidas de longitud y masapara su posterior manipulación y elaboración de cálculos. 3. Comprender los tipos de errores que pueden estar presente en todo proceso de medición. 4. Propagar errores experimentales. Fundamento teórico: 1. Introducción. Medir es la comparación de la magnitud que se está estudiando con un patrón de medida. El sistema internacional se apoya en seis magnitudes básicas: la longitud, la masa, eltiempo, la intensidad de corriente, la temperatura y la intensidad luminosa. Las tres magnitudes primarias: longitud, masa y tiempo poseen las unidades del sistema MKS: metro, kilogramo y segundo. Toda medida debe ir seguida por la unidad, obligatoriamente del Sistema Internacional de Unidades de medida. Además, todas las medidas están afectadas en algún grado por un error experimental debido a lasimperfecciones inevitables del instrumento de medida, o las limitaciones impuestas por nuestros sentidos que deben de registrar la información. Por ello, todo resultado experimental o medida hecha en el laboratorio debe de ir acompañada del valor estimado del error de la medida y a continuación, las unidades empleadas. 1.1. Errores en las mediciones. El error en una medida se define como la diferenciaentre el valor real y el valor medido. Aunque en la práctica el valor real nunca es conocido (y por ende tampoco el error), es posible establecer un intervalo en el que se encuentre el valor real. Se distinguen tres grandes tipos de imprecisiones en el momento de llevar a cabo el registro de datos experimentales.

PREPARADO POR Argenis Hernández Z. Lucia Moncada Edwin González

REVISADO PORJesús Bastardo Héctor Navarro FECHA: 06/10/2008 PAGINA 1 DE 11

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MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE FISICA

1.1.1.

Errores del observador.

Los errores cometidos por el observador son generalmente lecturas incorrectas de datos, dada laimprecisión natural de los sentidos de éste. Cuando se hacen medidas con instrumentos que poseen escalas finas es muy probable la aparición de este tipo de errores. 1.1.2. Errores sistemáticos.

Los aparatos de medida utilizados en la toma de datos tienen como limitante la precisión y la exactitud; tales factores hacen aparecer los llamados errores sistemáticos. Además la imposibilidad de considerar todaslas variables que intervienen en un fenómeno o en una medida es otra forma en la que se introducen estos errores. 1.1.3. Errores aleatorios.

Otra clase común de error es producida por variaciones impredecibles y desconocidas en un montaje, aún cuando se tengan todos los cuidados humanamente posibles. Fluctuaciones en la temperatura es un ejemplo típico de error aleatorio. 1.2. Registro de lasmedidas. Existen representaciones numéricas relacionadas con el grado de confiabilidad que tenga una cierta medida. Por ejemplo, si se mide la longitud de un objeto con una regla común, el resultado podría ser 5.5 cm, queriendo indicar que la precisión llega hasta las décimas de centímetro. Si el mismo objeto se mide con un aparato más sofisticado ( calibrador, micrómetro, etc.), se puede obtener5.50 cm ó 5.500 cm. Generalmente, la última cifra es dudosa, ya que es en ésta donde suelen introducirse los errores del observador y los errores aleatorios. Se acostumbra entonces escribir la lectura directa seguida de la precisión del aparato así: 5.5 ± 0.1 cm, 5.50 ± 0.01 cm, 5.500 ± 0.002 cm; de esta forma se da un intervalo de valores entre los que se encontraría la longitud del objeto en...