Fisica I

Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias

Física I

Práctica de Laboratorio Nº1
Mediciones y Errores















Objetivos
Los objetivos para este trabajo práctico de laboratorio son los siguientes:
a) Entender el proceso de medición de una cantidad física y la necesidad de cuantificar su error.
b) Aprender a utilizar diversos instrumentos de medición.
c) Decidir y/o calcular el errorde una lectura para los instrumentos disponibles.
d) Determinar el volumen de un cuerpo con la acotación del error absoluto y relativo del mismo.
e) Determinar le peso específico de un cuerpo con la acotación del error absoluto y relativo del mismo

Introducción
Los resultados de las medidas nunca coinciden con los valores reales de las magnitudes a medir, sino que, en mayor o menor extensión, sondefectuosos, es decir, están afectados de error. Las causas que motivan tales desviaciones pueden ser debidas al observador, al aparato, variaciones en las condiciones de medida debidas a alteraciones ambientales o incluso a las propias características del proceso de medida.
En este laboratorio se tratará el tema de mediciones, los errores que existen cuando se está efectuando una medición a unadeterminada cantidad física y la necesidad de calcular su error. Para esto se aplicaran fórmulas para determinar el error de medición, utilizando una serie de registros de mediciones tomados anteriormente con diversos instrumentos de medición del laboratorio.

Marco Teórico
Mediciones y Errores

Proceso de Medición.
La física es una ciencia experimental, esto significa que los fenómenos enanálisis deben observarse y medirse.
¿Qué es medir? Medir es el acto que se realiza para obtener de las dimensiones de un objeto respetando un patrón de medida específico.
Para realizar una medición deben de existir tres sistemas: el sistema objeto al cual deseamos medir, el sistema de medición o aparato de medición y el sistema de comparación, este último es una unidad o referencia adoptada en lamedición.
Cualquier proceso de medición tiene como resultado definir una magnitud física y dar como resultado la magnitud.
Las medidas de las diferentes magnitudes físicas que intervienen en una experiencia nunca son exactas y debido a distintas causas, por lo que debe de aceptarse el hecho de que no es posible conocer el valor exacto de ninguna magnitud.
En cada trabajo, aunque se usen losinstrumentos apropiados para realizar una medición de cualquier magnitud se cometen errores. Estos pueden ser ocasionados por según el instrumento que se utilizó y según la habilidad con la que se trabajó.
Por lo tanto se puede decir que cualquier resultado numérico obtenido experimentalmente debe presentarse siempre acompañado de un número que indique cuanto puede alejarse este resultado del valorexacto.

Errores.
En cada medición, según el instrumento y el método utilizado, hay que conocer el “error de la medición”. Los resultados deben aparecer con la indicación del error dentro de cuyos límites puede asegurarse que cae el valor exacto correspondiente a la medición efectuada. Por tal motivo cualquier medición no tiene como resultado un número fijo, sino un cierto rango dentro del cual caedicho resultado.
Se define como error absoluto ∆X de una medida a la diferencia existente entre el valor verdadero de la magnitud y el valor obtenido experimentalmente, es decir:
∆X = |Xv − X|
Xv: valor verdadero
X: valor medido experimentalmente
De la expresión obtenemos: X V = X ± ∆ X
Esta última expresión, puede interpretarse como que el valor verdadero de una medición está comprendido en unintervalo ±∆X (el signo indica que el error puede producirse por exceso o por defecto), en donde:
X − ∆X ≤ XV ≤ X + ∆X
El error absoluto de una medida no nos informa por sí solo de la “calidad” de la misma, suele ser más útil, a los efectos de poder comparar distintas mediciones, calcular el error relativo o el error relativo porcentual de la misma. Para ello primero definiremos como:...