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Este primer informe revela la practica N° 1 llamada ¨Incertidumbre en mediciones¨, desarrollamos una breve definición de magnitud física, los elementos para establecer el valor de ella y varias posibilidades del origen del error en las mediciones, una de ellas es la precisión y exactitud de los instrumentos usados, al hablar de precisión nos referimos a la dispersión del conjunto de valoresobtenidos de mediciones repetidas de una magnitud; y exactitud, a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido. Por consiguiente manejamos variados ejercicios donde utilizamos formulas de error de medición para al final encontrar una unidad de medición, que es la trabajaremos en los ejercicios buscando mas precisión y exactitud. Luego observamos una definición de cifras significativas y unoscuantos ejemplos; además resaltamos las diferentes operaciones por una o dos magnitudes afectadas de error con su respectiva fórmula.
OBJETIVOS
* Expresar de manera correcta los resultados de una medición con las cifras significativas adecuadas.
* Aplicar correctamente la teoría de errores para obtener una medición o magnitud, con bastante exactitud.
* Usar los conceptos de órdenes demagnitud y cifras significativas en procesos que los involucren.
* Reconocer los mecanismos del proceso de medición de objetos.
* Determinar numéricamente características de los instrumentos de medición tales como alcance, sensibilidad (apreciación) y exactitud.
* Reconocer fuentes de errores.
* Valorar la importancia de la acotación de errores en los procesos de medición.
* Encontrar relacionessencillas entre magnitudes medidas y expresarlas matemáticamente.
DESARROLLO TEORICO
Incertidumbre en mediciones
Una medición es el resultado de una operación humana de observación mediante la cual se compara una magnitud con un patrón de referencia. Una magnitud física es una propiedad o cualidad medible de un sistema físico, es decir, a la que se le pueden asignar distintos valores comoresultado de una medición. Las magnitudes físicas se miden usando un patrón que tenga bien definida esa magnitud, y tomando como unidad la cantidad de esa propiedad que posea el objeto patrón. Por ejemplo, se considera que el patrón principal de longitud es el metro en el Sistema Internacional de Unidades.
Todas las mediciones tienen asociada una incertidumbre que puede deberse a los siguientes factores:• La naturaleza de la magnitud que se mide,
• El instrumento de medición,
• El observador,
• Las condiciones externas.
Cada uno de estos factores constituye por separado una fuente de incertidumbre y contribuye en mayor o menor grado a la incertidumbre total de la medida. La tarea de detectar y evaluar las incertidumbres no es simple e implica conocer diversos aspectos de la medición.
Enprincipio, es posible clasificar las fuentes de incertidumbres en dos conjuntos bien diferenciados, las que se deben a:
* Errores accidentales o aleatorios que aparecen cuando mediciones repetidas de la misma variable dan valores diferentes, con igual probabilidad de estar por arriba o por debajo del valor real. Cuando la dispersión de las medidas es pequeña se dice que la medida es precisa.
*Errores sistemáticos que son una desviación constante de todas las medida ya sea siempre hacia arriba o siempre hacia abajo del valor real y son producidos, por ejemplo, por la falta de calibración del instrumento de medición
Toda medida ya sea reproducible o no, debe de ir seguida por la unidad de la variable que se mide y se expresa de la forma
x ± ∆x [unidades]
Donde x representa el valorcentral de la medición y ∆x representa su incertidumbre. De manera que se entienda que la medición está comprendida dentro del intervalo
La interpretación de esto es que el mejor valor de la medida es x y quien hizo las mediciones está razonablemente confiado de que sus mediciones caerán dentro del intervalo anterior.
Tomando en cuenta que ∆x representa la incertidumbre valor central de la...