Errores de medicion

Integrantes : Félix Briones
Nicolás Cifuentes
Jaime Ruiz
Josué Ruminot
Jonathan Zambra
Carrera : Tecnólogo en Automatización Industrial
Cód. Carrera : 7068
Profesora : Etelvina Henríquez
Departamento de Física

2010
Laboratorio de Física
Experimento 2: “Errores en mediciones experimentales”

OBJETIVOS

* Realizarmediciones longitudes con un instrumento de precisión.

* Determinar una medición directa con su error.

* Aplicar fórmulas de propagación de error, para determinar una medición indirecta con su error.

* Determinar los errores sistemáticos presentes en un experimento.

ERRORES EN MEDICIONES EXPERIMENTALES
Procedimiento Experimental
En primer lugar cabe destacar que para mediruna cantidad física podemos proceder realizando tres tipos de medida:
a. Medida Directa: Es cuando empleamos para medir el patrón en forma directa, por ejemplo: medición de la estatura de una persona usando un metro.
b. Medida Indirecta: Se obtiene al aplicar fórmulas, por ejemplo: medición de la rapidez media de un cuerpo mediante el cuociente entre la distancia recorrida y eltiempo empleado.
c. Medida con aparatos calibrados: Al usar instrumentos de medida en que se lee la posición del índice sobre escalas graduadas estando el instrumento previamente calibrado con patrones unitarios, por ejemplo: utilizar un cronómetro para medir el tiempo.
Utilizaremos el método para registrar datos desde un aparato calibrado de medición. Para efectuar este análisis necesitaremosdefinir conceptos como margen de error, errores instrumentales, errores sistemáticos, errores análogos y errores aleatorios.
Para llevar a cabo esta experiencia necesitaremos algunos materiales, los cuales nombraremos a continuación:
Materiales
Pie de Metro | |
Regla | |
Huincha | |
Cronometro | |
Cilindro de Metal | |
Masa Rectangular | |
Montaje del Experimento Nº1
Ennuestra primera experiencia realizamos la toma de datos del margen de reacción del dedo pulgar al accionar el pulsador de un cronómetro. Debemos hacer repeticiones debido a que la reacción del dedo no es siempre la misma, es decir, varía en cada intento y si sólo tomamos un dato mediante este instrumento, obtendremos una medición inexacta por no tener un promedio regular (X) del valor respectivoal procedimiento.
Esto lo realizaremos mediante la toma de la velocidad con que el pulgar inicia el tiempo y luego lo detiene lo más rápido posible; repitiendo el procedimiento 10 veces para así poder obtener nuestro promedio regular (X).
Una vez realizado el experimento la Tabla de Datos fue la siguiente:
INTENTO | RAPIDEZ (S) |
1 | 0.19 |
2 | 0.22 |
3 | 0.20 |
4 | 0.19 |
5 | 0.21 |6 | 0.21 |
7 | 0.19 |
8 | 0.21 |
9 | 0.18 |
10 | 0.22 |

Ahora para poder obtener el promedio general del tiempo del procedimiento debemos utilizar la Teoría del Error; la que dice:
Sin considerar los errores sistemáticos y/o personales, la medición debe ser expresada como:
X=x ±∆x
En que x es el promedio aritmético o valor medio de las medidas realizadas, representa el valor másprobable de una medida y se obtiene como: x= i=1nxin
Si n = 1, x corresponderá directamente a la lectura del instrumento, si el error aleatorio es importante, el valor más representativo será el valor promedio.
Si la medida de una longitud se indica como 56,47 ± 0,02 mm se interpreta indicando que existe una alta probabilidad que la medida esté comprendida entre 56,45 mm y 56,49 mm, esteintervalo se llamará intervalo confidencial.

Lo que con nuestros datos anteriores nos daría la siguiente expresión:

t= i=110ti10 = 0.19+0.22+0.20+0.19+0.21+0.21+0.19+0.21+0.18+0.2210
t=0.202 Seg
Ahora que ya poseemos estos datos exentos de anomalías podemos utilizarlo para el Cálculo de Error; el cual lo veremos a continuación:

Calculo del Error
1. Si n = 1 ⇒ Δ x el error apreciado o...