bioquimica

Trabajo Práctico de Metrología



CATEDRA DE FÍSICA
Facultad de Farmacia y Bioquímica
Universidad de Buenos Aires







































Cátedra de Física
Facultad de Farmacia y Bioquímica, Universidad de Buenos Aires



OBJETIVO:

Estimar el volumen de monedas de $ 1 y $ 0,05.
Comparar la sensibilidad de los instrumentos,los errores absolutos y relativos en las medidas del diámetro, espesor y volumen de las monedas.


FUNDAMENTOS:
En el proceso de medición intervienen tres elementos: el mensurando (objeto a medir), el instrumento y el operador.  El resultado de esa interacción será el valor de la medida de la magnitud o propiedad del objeto, la cual se define como una "estimación del valor verdadero de lamagnitud medida". Esto se debe a que el proceso de medición conlleva una serie de errores experimentales, es decir una incertidumbre en la determinación del valor medido.  Por este motivo, toda medición debe ser expresada como:
                                                            X ± ∆X
Donde X es el valor de la magnitud y ∆X es el indicador de la calidad de la medida, cuyo valor debe seracotado a una sola cifra significativa.
Existen dos tipos de medidas únicas, las medidas directas que se obtienen directamente de la interacción entre el mensurando y el instrumento y las medidas indirectas, aquellas que se obtienen por medio de una operación matemática a partir de una o varias medidas directas.
El resultado de la medición es una estimación del valor verdadero de la magnitudmedida, en donde el valor verdadero es de carácter abstracto e hipotético,  y por consiguiente, imposible de medir. La diferencia entre éste y el valor medido, se conoce como error absoluto.  El error absoluto se utiliza (en el caso de las medidas únicas) como un indicador de calidad. Dicho error se estima mediante la sensibilidad la cual representa el error de apreciación del instrumento demedición, es decir, la mínima cantidad de magnitud que puede diferenciar un sistema de medida.
Para medidas únicas, los indicadores de calidad pueden ser expresados como relativos al valor de la magnitud con el fin de poder comprar la calidad de medidas de distinto valor.  Este parámetro se denomina error relativo y representa el impacto del ∆X sobre la medida efectuada. Teniendo en cuenta los erroresrelativos, el operador decidirá sobre el método o instrumento más adecuado para realizar la medición.
La estimación del error absoluto asociado a la medida efectuada difiere según sea una medida directa o una medida indirecta. Para el primer caso (consta solamente de la interacción entre el mensurando y el instrumento), sensibilidad y apreciación están representados por un mismo parámetro: "Cuantomenor sea la cantidad de magnitud que detecta un sistema de medida, mayor es la sensibilidad del instrumento y menor es el error de apreciación"; y los errores de apreciación son los estimadores del error absoluto. En el segundo caso, el valor que expresa la calidad de una medida se calcula mediante la Teoría de propagación del error. Esta teoría permite establecer la relación entre la medidaindirecta y los errores de las medidas directas involucradas en la operación matemática, de forma tal que permite conocer cómo afectan los errores de las medidas directas sobre la medida indirecta calculada.
Si el resultado de la medida indirecta es una suma o una resta de medidas directas, el error absoluto es la suma de los errores absolutos de cada medida directa involucrada.
Para el caso enel cual la magnitud A sea función de la medidas directas x,y,z: A= f (x;y;z);  donde x sufra una variación dx, toma un valor  x+∆x, al igual que el resto de las variables.  Entonces el error absoluto resulta de:  
 

Donde los ∆x,∆y,∆z representan los errores absolutos asociados a cada medida directa, y ∆A el error absoluto de la medida indirecta.
En el caso del error relativo de una medida...