Densidad

Trabajo Práctico

“Nociones de Estadísticas”

TP Nº3: Nociones de estadística

Objetivos

Evaluar el error casual de métodos con diferente complejidad procedimental.

Verificar la exactitud del proceso de medida de un volumen de 5ml de agua mediante una pipeta graduada de 5ml de simple enrase.

Fundamentos:

Error Casual:

En la primera parte del trabajo práctico se estimará elerror casual realizando tres procedimientos con diferente complejidad procedimental. El error casual es aquel que es inherente a cualquier medición, en el cual el operador puede reducirlo pero no anularlo. Los procedimientos consisten en pesar una cierta cantidad de veces un picnómetro, pero en distintos métodos = 1) vacio; 2) con agua y 3) con agua habiendo vaciado y llenado cada vez que sepeso. El picnómetro es un recipiente de vidrio con un tapón en el cual se encuentra un capilar para un enrase perfecto, este recipiente permite medir volúmenes similares de líquidos.
A medida que los procedimientos son más complejos, el error casual es más notorio y aplicando una ecuación descripta por Gauss se puede describir la influencia del error casual en términos cuantitativos debido a ladistribución particular de los valores obtenidos. La desviación estándar es un parámetro que nos da idea de cuan disperso están los datos alrededor del promedio. De esta manera al calcular la desviación nos da una idea del error casual.

Calibración de pipetas:

En la segunda parte del trabajo práctico se analiza la exactitud de una medida que en este caso es el volumen de 5 ml de agua medianteuna pipeta. La exactitud es una propiedad de una metodología que se da cuando esta es veraz y precisa. Por lo tanto, en primer lugar se evaluó la veracidad del procedimiento, para ello se utiliza una herramienta estadística que es el test de Student, el cual permite comparar el promedio de una serie de mediciones con un valor fijo. En segundo lugar se evaluara la precisión del proceso de medida,en el cual se analiza la dispersión de las distintas medidas realizadas. La condición límite definida por nosotros contra la cual se comprobara será la mínima división de la pipeta y la herramienta estadística utilizada es el test de X2.

Materiales:

Picnómetro
Balanza electrónica (±0,001g)
Papel absorbente
Agua
Pipetas
Pipeta de 5 ml(±0,1mL)
Balanza Mettler (± 0,0001g ó ±0,0005g)
Recipiente

Método:

Error Casual:

Pesar 20 veces un picnómetro vacío y seco
Llenarlo con agua y enrasar con el tapón adecuado
Secarlo cuidadosamente
Pesar 20 veces el picnómetro lleno con agua sin vaciar su contenido
Pesar 20 veces el picnómetro lleno con agua habiendo vaciado una porción de su contenido y vuelto a llenar y enrasa entre cada pesada.
Para cada una delas tres series de datos calcular el promedio de masas obtenidas y la desviación estándar.
Expresar correctamente los resultados de cada serie según X±2S.

Calibración de pipetas:

Pesar el recipiente vacío
Tomar un volumen de 5 ml de agua con la pipeta y descargarlo en el recipiente. Según la indicación del docente se soplara o no para descargar el contenido de la pipeta.
Pesarnuevamente el recipiente
Repetir los pasos 2 y 3, sin vaciar el recipiente entre las repeticiones, hasta obtener 5 valores de pesadas
Por diferencia calcular la masa de agua correspondiente a cada medición
Calcular, conociendo la densidad del agua a la temperatura de trabajo el volumen de agua correspondiente a cada valor de masa obtenido.
Obtener promedio y desviación estándar a partir de estosvalores de volumen.
Aplicar los modelos de student y de chi cuadrado para evaluar la veracidad y la precisión respectivamente. Esto implica el cálculos de los estadísticos “t” y “X2” según las siguientes ecuaciones

t=|"" X-X_0 |/(S⁄√N)

Donde X es el promedio de masas, Xo es la masa de referencia para 5 ml de agua, S es el desvió estándar y N es el número total de determinaciones....