informe de lab de fisica I


GUIA N° 1
LOS ERRORES EN LAS MEDICIONES FÍSICAS

1. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA.
Estimar los errores que se cometen en la ejecución de las prácticas de laboratorio.
Aplicar el cálculo matemático en la propagación de los errores.
Definir los términos de precisión y exactitud.
Aplicar la Teoría de Errores en las prácticas y trabajos de laboratorio para obtener resultados con mayos grado deprecisión y exactitud.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO.
Se puede tener mucho cuidado al realizar las prácticas de laboratorio, sin embargo es casi imposible obtener los valores exactos de las operaciones que se realizan en la práctica ya que en esta se presentan casos que dificultan las mediciones.
A estos casos se los conoce como errores y se los puede clasificar en tres tipos:

CLASIFICACION DEERORRES.
Tomando en cuenta su origen podemos definir en:
a) Errores Graves o Faltas.
b) Errores sistemáticos.
c) Errores Accidentales o Aleatorios

a) ERRORES GRAVES O FALTAS.
Son faltas gruesas provocadas por distracción del operador; donde ocurre lo que comúnmente se llama “la ecuación personal”, los errores que más se cometen son de apreciación entre dos trazos sucesivos, de lectura, decálculo o de escritura. Estos errores deben ser corregidos por el mismo operador, poniendo cuidado y repitiendo las mediciones y los cálculos.

b) ERRORES SISTEMÁTICOS.
Los errores sistemáticos afectan a la exactitud de la medida, ya que hace que todos los resultados sean erróneos en el mismo sentido. Este caso de errores se puede dividir en:
ERROR DE PARALAJE: llamado también error por posiciónviciosa. Es posible eliminarlo colocando la vista en forma perpendicular al instrumento usado y al objeto a medir.
ERROR DE CERO: debido fundamentalmente al hecho de que el cero del instrumento no coincide con el cero de la graduación.
ERROR DE ESCALA: está integrado por los errores de calibración y graduación.

c) ERRORES ACCIDENTALES.
Son debido a diversas causas difíciles o imposibles decontrolar y alteran las medidas realizadas en diferente cuantía y sentido cada vez.
EXACTITUD Y PRECISIÓN DE UNA MEDICIÓN:
Precisión o grado de perfección se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuando menor es la dispersión mayor es la precisión. La precisión es el grado de repetitividad en un resultado, es decir, es el grado dereproducibilidad.
La exactitud es el grado de veracidad, se refiere a que tan cerca del valor real se encuentra el valor medio o grupo de valores medidos. En términos estadísticos, la exactitud está relacionada con el sesgo de una estimación. Cuanto menor es el sesgo más exacto es una estimación

APRECIACIÓN DE UN INSTRUMENTO
La apreciación de un instrumento es la menor magnitud que puede sermedida con seguridad mediante un instrumento.

PROCESO DE MEDICIÓN
Medir es comparar la unidad patrón de medida con la magnitud física a ser medida.

MEDICIONES DIRECTAS
Se obtiene como resultado de la aplicación directa del instrumento de medición, se la lleva a cabo forma manual y visual.
Ej. longitud, masa, tiempo

En las mediciones directas se aplica formulas estadísticas.

El valor másprobable de un conjunto de mediciones directas es el valor medio o media aritmética del conjunto de mediciones, esto es:




El error de cada medición o la desviación es:




El error cuadrático es:





El error medio cuadrático m es el error cuyo cuadrado es igual a la suma de todos los cuadrados de los errores dividida número de observaciones.

La relación entre el errormedio cuadrático, m y k, precisión del método es;





El error del valor E o el error de promedio es;





Introduciendo la expresión (3) en (5), se tiene;







El resultado final de la medición de la cantidad X se expresa de la forma siguiente:




En las mediciones directas, también se suele calcular el “error relativo” y el “error porcentual” que se define por...