medicion y calculo de errores

MEDICIONES Y CÁLCULO DE ERRORES
1.- INTRODUCCION
La Física Experimental requiere una visión complementaria de por lo menos tres ejes temáticos
como se ilustra en la figura

Visión complementaria de la física experimental
 Manejo conceptual de términos físicos.
 Manejo adecuado de equipos o instrumentos.
 Análisis de datos y toma de decisiones.
El fundamento esencial en lainterpretación de un fenómeno observado es la importancia en la toma
y la calidad de los datos experimentales.
2.- MAGNITUDES FÍSICAS
Es toda propiedad o atributo de un fenómeno, cuerpo o sustancia que puede ser distinguido
cualitativamente y expresado cuantitativamente, es decir, con números. La longitud, la masa, el
tiempo son ejemplos de magnitudes físicas.
Magnitudes fundamentales y derivadas
Lasmagnitudes físicas se dividen en dos categorías: fundamentales y derivadas
Magnitudes fundamentales: son aquellas que se consideran por convención independientes unas
de otras. El número de magnitudes fundamentales es reducido y entre éstas se pueden considerar: la
longitud, la masa y el tiempo.
Magnitudes derivadas: son aquellas que se definen en función de las magnitudes fundamentales.Ejemplos: velocidad, aceleración, fuerza.
Unidad de medida: es cierta magnitud particular la cual se define y adopta convencionalmente
asignándole el valor de uno.
Las unidades fundamentales son aquellas que están relacionadas con las magnitudes fundamentales
(Tabla N° 1), por ejemplo: longitud en metros (m), masa en kilogramos (kg), tiempo en segundos
(s). Las unidades derivadas están relacionadascon las magnitudes derivadas y se expresan en
términos de las unidades fundamentales. Ejemplos: metro cuadrado (m2), el metro/ segundo (m/s)
Patrón de medida: Un patrón es un objeto que materializa una unidad de medida y que en
determinadas condiciones permite reproducirla. Entre las cualidades deseables en un patrón de
medida están: invariabilidad, accesibilidad y reproducibilidad
Tabla 1Sistema Internacional de Unidades

3.- CONCEPTOS RELACIONADOS CON LA MEDICIÓN
Medir: es el proceso de comparar dos cantidades de una misma magnitud física teniendo a una de
ellas como unidad.
Medición: es el proceso mediante el cual se obtiene el valor de una medida.
Medida: es la razón entre cierta cantidad de una magnitud física y la cantidad de ella misma que se
define como unidadFormas para obtener una medida
Existen dos formas para obtener el valor de una medida:
► Medición de lectura directa
► Medición indirecta por cálculo
Medición de lectura directa: es aquella en la que el valor de una medida se obtiene mediante la
lectura sobre la escala de un instrumento o la que numéricamente proporciona un instrumento
digital.
Medición indirecta por cálculo: es aquella en laque el valor de la medida se obtiene por medio de
operaciones matemáticas realizadas a partir de uno o más valores de otras medidas.
4.- CALCULO DE ERRORES
Error
En física el concepto de error está relacionado con la incertidumbre en la determinación del
resultado de una medición:
Los rangos de error son:
0% < ε ≤ 1% ; Se consideran excelentes los valores medidos, ya que se determinaron conalto grado de precisión.
1% < ε ≤ 10 % ; Se consideran suficientemente buenos.
ε > 10 % ; los valores medidos son deficientes y necesitan revisarse minuciosamente.
4.1.- Clasificación de los errores
Existen varias formas de clasificar y expresar los errores de medición. Según su origen los errores
pueden clasificarse del siguiente modo:
4.1.1.- Errores introducidos por el instrumento:
Errorde apreciación, σap: si el instrumento está correctamente calibrado la incertidumbre que
tendremos al realizar una medición estará asociada a la mínima división de su escala o a la mínima
división que podemos resolver con algún método de medición. El error de apreciación puede ser
mayor o menor que la apreciación nominal, dependiendo de la habilidad (o falta de ella) del
observador....