Informe Laboratorio 1

UNIversidad mayor
departamento de geología
mecánica
Teoría de error.
Informe de laboratorio N° 1.

GRUPO 2 C
Matías González Vergara
Vanessa Gutiérrez Barra
José Tomás Guzmán Espinoza
Felipe Hernández Baeza









Resumen.

Objetivos.
Establecer la forma de entregar correctamente un resultado experimental.
Aplicar criterios de cifras significativas y reglas de operaciones entre mediciones.Aplicar la teoría de error a los procesos de medición.


Introducción teórica.
La ciencia por definición es inductiva, es decir, a partir de varios casos particulares deduce reglas generales. Es en este marco en el que sus principales herramientas que la desarrollan son la observación y la experimentación. En el caso de la experimentación, la idea es que se pueda repetir una misma situación en base aciertos factores determinados las veces que se requiera reiterar para confirmar los supuestos de las hipótesis propuestas.
Con respecto a lo anterior, el presente informe recaba los resultados de dos desarrollos experimentales por medio de los cuales se aplicó la teoría del error, recordando que la absoluta objetividad, aunque se hable de ciencias exactas, es hipotética1 –o más bien limitada alno alcanzar una precisión infinitesimal-, pues tanto los sistemas de observación como de medición traen consigo sesgos que perturban lo observado o lo medido. Así al menos lo plantea el principio de incertidumbre de Heisenberg, el cual postula que la precisión para conocer a la vez la posición y la velocidad de una partícula es limitada, contraria a la concepción que guía a la física mecánica.
Noobstante, es posible estimar las limitantes que están relacionadas con las observaciones y mediciones. Para ello hay que tener en cuenta en primera instancia el significado de las cifras significativas, definidas como los dígitos de relevancia de la magnitud física, cuyo propósito es representar la precisión de la medida y que dependen de las condiciones de medición.
Existen dos métodos demedición: la medida directa es en la que se confronta directamente un patrón de medida como unidad, con la magnitud a medir. Mientras que una medida indirecta se obtiene a través de la aplicación de una fórmula o función que relaciona dos o más medidas obtenidas en forma directa.
Como ya se mencionó, el valor verdadero de la medida de una magnitud física Xi no se puede conocer, ya que siempre estarásometida a un error o incerteza, pero que de todas formas se puede estimar con el fin de obtener conclusiones experimentales, puesto que la incerteza determina la calidad y los límites de validez de una medida.
Los errores en la medición son tres: 1) Errores sistemáticos que conciernen al ámbito de equivocaciones y no incertezas, se repiten de forma constante en la experimentación y afectan alresultado siempre de la misma manera cuando se cumplen las condiciones experimentales. 2) Errores aleatorios que están presentes en todas las medidas y se relacionan con la incerteza de una medición explicada por la precisión limitada de los valores medidos. 3) Errores personales relacionados con errores humanos, pues se explican por descuidos, equivocaciones e incompetencias de quien experimente. De lostres errores, es posible tener control sobre los errores sistémicos y personales, no así de los aleatorios.
En base al error instrumental, al error aleatorio y al error personal se puede calcular el error absoluto desde el cual se estiman el error relativo a la medida, el error porcentual de la medida y el error porcentual respecto a valor de referencia. Finalmente, si se trata de medicionesindirectas, que están mediadas por fórmulas o funciones para su cálculo, se habla de la propagación del error en donde se aplica una serie de reglas de acuerdo al tipo de operación que plantee la fórmula en cuestión y que relaciona las variables que intervengan en el cálculo de la magnitud.
A propósito de las consideraciones respecto a la teoría del error en las mediciones, en las siguientes páginas...