fisica cifras significativas

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EXPERIMENTO # 1
CIFRAS SIGNIFICATIVAS
1. OBJETIVOS
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Establecer y aplicar las reglas para determinar el número de cifras
significativas en una medida experimental.
Aprender e implementar las reglas básicas para el redondeo de mediciones.
Expresar de manera adecuada los resultados de mediciones obtenidos
experimentalmente.
Efectuar cálculos teniendo en cuenta el númerocorrecto de cifras
significativas.
Calcular valores medios, desviación estándar ( ) y tolerancia de la medida
e interpretar desde la ciencia física estos resultados.

2. INTRODUCCIÓN
Las mediciones no pueden realizarse con una exactitud absoluta y como los
cálculos tienen tendencia a producir resultados que consisten en largas filas de
números, se debe tener cuidado de citar el resultadofinal con sensatez. La
confiabilidad de una medida está relacionada con el número de cifras significa tivas
que se emplean para escribirla.
Cuando se hacen mediciones naturales o industriales, los valores medidos
estrictamente se conocen tan solo dentro de los límites de la incertidumbre
experimental y a ello debe limitarse su reporte. El valor de esta incertidumbre
depende de factores talescomo la clase de exactitud del instrumento de medición ,
la habilidad del experimentador y el número de mediciones efectuadas.
En una medición el número de dígitos indica los valores con los cuales el
experimentador se encuentra razonablemente seguro. A ese número se le
denomina “cifras significativas”. Además en física, escribir a una medida cifras
adicionales de las cuales no tenemosseguridad, no tiene sentido. En otras
palabras las cifras significativas de una medida son todas aquellas que pueden
leerse directamente del aparato de medición utilizado , lo que quiere decir que no
van más allá de la resolución del instrumento.

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Ejemplo: La medida 2.04763 kg obtenida con una balanza digital con resolución de
0.0001 kg, tiene cinco cifras significativas: 2,0,4,7 y 6. El 3,no puede leerse en
esta balanza y por consiguiente no tiene sentido.
Cifra apreciada o estimada: Cuando un observador hábil en la medida, intenta
calcular una fracción de intervalo entre dos marcas sucesivas de una escala y
asigna un número a la aproximación, está dando una cifra apreciada.
Ejemplo: La longitud medida con una regla de 30 cm está entre 3 ,6 y 3,7 cm;
aproximadamente a lamitad. ¿Cómo se reporta? El observador podría apreciar o
estimar esta medida, sobre todo si se vale de otros instrumentos que le ayuden en
esta tarea, como por ejemplo una lupa. Por esta razón no es raro encontrar en
algunos reportes de medida, mediciones con una cifra apreciada o estimada que
por lo tanto tienen una cifra más que la indicada por la resolución del instrumento.
Existeninstrumentos de medición analógicos y digitales; en esto últimos no se
pueden “apreciar” cifras significativas ya que el instrumento expresa sus medidas
con base en su resolución. En los instrumentos analógicos por el contrario se
podrían apreciar o estimar cifras extras a la resolución real del instrumento.
Para este experimento inicial se expresarán las mediciones únicamente con
las cifrassignificativas que no van más allá de la resolución del instrumento;
con base en esta directiva expresaremos las mediciones realizadas y el
número correspondiente de cifras significativas.
La realidad con respecto al número de cifras significativas de una medición es que
estas al final dependen de la incertidumbre de la misma; a medida que se vayan
madurando en estos conceptos se comprenderá mejor loexpresado y se llegará a
la conclusión de que en una medición siempre habrá cifras significativas seguras y
al menos una cifra significativa que se considera dudosa, dependiendo del número
de cifras significativas con que se exprese la incertidumbre de medición. El
razonamiento anterior está basado en:
“El número de cifras significativas en la expresión de la incertidumbre es
generalmente...