Informe De Fisica Nº 1

INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DE LA MEDICIÓN


1) INTRODUCCIÓN:

La medición es una técnica por medio de la cual asignamos un número a una propiedad física, como resultado de una comparación de dicha propiedad con otra similar tomada como patrón, la cual se ha adoptado como unidad.

La mayor parte de las mediciones realizadas en el laboratorio se reducen esencialmente a la mediciónde una longitud. Utilizando esta medición (y ciertas convenciones expresadas por fórmulas), obtenemos la cantidad deseada.


Cuando el físico mide algo debe tener gran cuidado de modo de producir una perturbación mínima del sistema que esta bajo observación. Además todas las medidas son afectadas en algún grado por el error experimental debido las imperfecciones inevitables delinstrumento de medida, o las limitaciones impuestas por nuestros sentidos.

Por tal razón es imposible saber con exactitud una medida y debido a esto se debe expresar con cierto margen de error.
El valor real se expresa de la siguiente forma:

[pic]

Donde :
X : valor real
[pic] : medida promedio
[pic] : error o incertidumbre





Los errores se clasificanen:

Errores sistemáticos.
Se relacionan con la persona que experimenta como los errores de paralajes, que consiste en una equivocación de medición porque el experimentador adopto una postura incorrecta al momento de medir y su visión fue errada otros errores son los ambientes que afectan las propiedades físicas de los instrumentos , como dilatación, etc.
Los errores sistemáticos son posiblesde corregir, todo depende del experimentador.


Errores del instrumento de medición.
Se relacionan con los instrumentos y su calidad, son:

Error de lectura mínima:
Cuando al medir no resulta una cantidad exacta y se sitúa entre dos marcas de la escala del instrumento. Se corrige tomando la mitad de la lectura mínima del instrumento.

Errores aleatorios:
Cuando al medir variasveces se obtienen diferentes resultados, el valor estimado se obtiene calculando el promedio de las medidas.

[pic]

Donde:
[pic] : Medida promedio
X1 ; X2 ; ... ; Xn : Medidas diversas
n : Número de medidas


Desviación :
Viene a ser la diferencia de cada medida con respecto a la medida promedio.
La desviación estándar se calcula así:[pic]

: desviación estándar
[pic] : medida promedio
X1 ; X2 ; ... ; Xn : medidas diversas
n : número de medidas

El error aleatorio se calcula de la siguiente manera:
[pic]
[pic] : Error aleatorio
: desviación estándar
n : número de medidas.

Error Absoluto: viene a ser la suma del error del instrumentoy el error aleatorio.
[pic]
[pic]: Error absoluto
Error Relativo : Es el cociente entre el error absoluto y el valor promedio de la medida.
[pic]
Er : Error relativo
Error Porcentual: Es el producto del error relativo por 100
E% = 100 Er ;
E% :error relativo


Expresión de la medida:
- La medida en función del error relativo es:
[pic]


- Y en función del errorporcentual es:
[pic]

PRECISIÓN PARA LA MEDICIÓN INDIRECTA

Las mediciones indirectas son afectadas por los errores de las mediciones directas.
Estos errores se propagan cuando se calcula el valor de la medición indirecta

Si Z = Z(A,B) tale que [pic] y [pic]
Las medidas indirectas se calculan mediante las fórmulas que ahora analizaremos:


1) Si Z resulta de adiciones y/osustracciones Z = A + B, entonces :

[pic] y [pic]
2) Si Z resulta de multiplicaciones o divisiones Z = A * B ó Z = A/B, entonces:


[pic] ó [pic] y [pic]


3) si Z resulta de una potenciación Z = kAn, entonces:
[pic] y [pic]
Finalmente, la expresión de la medida en cada caso anterior será :
[pic]


MATERIALES


a) Balanza...