Laboratorio De Fisica 1
MEDICIÓN Y PATRONES DE LONGITUD
El proceso de medición consiste básicamente en comparar una magnitud con otra, teniendo en
cuenta varios aspectos como son: i) los instrumentos a utilizar, ii) la forma en que se mide, iii) los
múltiplos y submúltiplos de la unidades a usar, iv) las cifras significativas y su asociación con el
instrumento de medición, v) el manejo de esas mismas cifrassignificativas al cambiar de unidades,
vi) el manejo de los errores y/o la incertidumbre, entre otros.
Errores en las medidas
Las observaciones cuantitativas que son las medidas de una magnitud, tienen completa
significancia si, además del número obtenido y su unidad correspondiente, está acompañado de
otro número, denominado error, que da cuenta de la incertidumbre asociada a ella. El error enuna medida siempre estará presente, bien sea como errores sistemáticos y/o como errores
aleatorios.
Los errores sistemáticos pueden ser causados por problemas en los instrumentos de medida,
como pueden ser la falta de calibración, o daños ocasionados por agentes ambientales como
presión, humedad y temperatura. También pueden originarse por utilizar técnicas inapropiadas de
medida, por hacer uso demodelos aproximados, entre otros. Los errores sistemáticos afectan
entonces la proximidad del valor de la medida al valor verdadero, es decir, alteran la exactitud.
Los errores aleatorios se deben por ejemplo a la sensibilidad del aparato de medida, a cambios
ambientales durante el proceso de medida, entre otros. Esto lleva a que en la repetición de una
medición realizada por el mismo observador,no se llegue al mismo resultado. Debido a esto, los
errores aleatorios afectan la reproducibilidad de una medición, es decir, la precisión.
El error en una medición puede expresarse de dos maneras diferentes. Una de ellas es el error
absoluto. Este error es el valor absoluto de la diferencia entre el valor experimental y el valor
verdadero. Si el valor exacto no se conoce, no sería posibleobtener un error absoluto. En este
caso, es posible estimar la incertidumbre asociada a la medida, valor que correspondería al error
absoluto. El resultado de una medida p de una magnitud P puede ser representada como P = p ±
Δp con la unidad correspondiente. Otro error es el relativo, que se calcula mediante el cociente
entre el error absoluto y el verdadero valor de la medición, por 100%, porconsiguiente es
adimensional.
Presentación de resultados
El número de cifras con las cuales se debe expresar un valor experimental depende del valor del
error absoluto. Ese número de cifras que hay desde la primera cifra distinta de cero (0)
empezando de izquierda a derecha hasta la primera cifra que esté afectada por el error absoluto,
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corresponden a las cifras significativas. Existen algunasreglas de cómputo de cifras significativas
que se tendrán en cuenta en las mediciones directas e indirectas en este curso:
1. Todas las cifras diferentes de cero que expresen cantidades iguales o superiores a la
incertidumbre experimental son significativas: por ejemplo:
[2,142582… ± 0,002]mm
Las cifras 582 no son significativas.
Las cifras 2,142 son significativas: 4 cifras significativas[2,142582… ± 0,02]mm
Las cifras 2582 no son significativas
Las cifras 2,14 son significativas: 3 cifras significativas
2. Los ceros a la izquierda de un valor, no son cifras significativas. Los ceros entre dígitos
significativos, son significativos:
Valor
0,0352
7,042
7042
105
0,000001
0,4050
0,00100
Cifras Significativas
CS
3
4
4
3
1
4
3
3. Al sumar o restar dos números decimales, el número de cifrasdecimales del resultado es igual al
de la cantidad con el menor número de ellas
6,3403 – 6,302 = 0,0383
5CS
4CS
3CS
El resultado ha perdido una CS
4. Al multiplicar o dividir dos números, el número de cifras significativas del resultado es igual al
del factor con menos cifras.
Nota 1. En algunas ocasiones hay ceros no se pueden suprimir, ya que están indicando cuál es el
orden de magnitud...
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