Mediciones Directas

Practica 1
Mediciones directas

MEDIR es un proceso mediante el cual se busca asignar un número a una cantidad física determinada.
En todo este proceso se van a cometer errores y los podemos clasificar como:
ERRORES SISTEMÁTICOS: son aquellos que se pueden evitar y suceden en una misma dirección, es decir, siempre se mide por exceso o por defecto.
ERRORES ALEATORIOS: son aquellos que nose pueden evitar, pero sí se pueden minimizar midiendo al menos diez veces la cantidad bajo las mismas circunstancias experimentales. Estos errores suceden en ambas direcciones: por exceso y por defecto indistintamente.
Durante el desarrollo del proceso experimental se cometerán ambos tipos de error y se debe ser muy cuidadoso con su manejo. De tal manera que medir bien o efectuar una MEDICIÓNBIEN HECHA significará que en el proceso se han eliminado todos los errores sistemáticos y se han minimizado al máximo todos los errores aleatorios.
Definamos entonces los términos:
EXACTITUD: se dice que toda medición bien hecha es exacta, pero puede diferir en precisión.
PRECISIÓN: es el número de cifras significativas que se conocen de una cantidad cualquiera y usualmente nos las brinda elaparato de medición.
Una manera de estimar los errores es asignando intervalos de incertidumbre a las mediciones, para ello se definirán las siguientes cantidades:
INCERTIDUMBRE ABSOLUTA: se denota de mediante una I latina mayúscula a la cual se pone un subíndice que denota el nombre de la cantidad a la que se le está asignando el error: IL, Im, It, para la incertidumbre de la longitud, de lamasa y del tiempo respectivamente. Esta cantidad indica la precisión del aparato y el tamaño del intervalo dentro del cual puede estar el valor real de la medición, con cierta confianza.
INCERTIDUMBRE RELATIVA: se denota de mediante una I latina mayúscula a la cual se pone un subíndice que incluye una R mayúscula y el nombre de la cantidad a la que se le está asignando el error: IRL, IRm, IRt,para la incertidumbre relativa de la longitud, de la masa y del tiempo respectivamente. Esta cantidad indica cuánto error se tiene por cada unidad que se mide con un método determinado; se calcula como: incertidumbre absoluta, dividida entre el valor medio de la cantidad. Matemáticamente puede calcularse como: IRx=Ix/Ẋ
INCERTIDUMBRE PORCENTUAL: se denota de mediante una I latina mayúscula a la cualse pone un subíndice que incluye un signo de % y el nombre de la cantidad a la que se le está asignando el error: I%L, I%m, I%t, para la incertidumbre porcentual de la longitud, de la masa y del tiempo respectivamente. Esta cantidad indica el porcentaje de error respecto de la media. Matemáticamente puede calcularse como: I%=(Ix/ Ẋ)100.
TOLERANCIA: es la cantidad que asigna el fabricante de unaparato para cuantificar el error asociado a las mediciones hechas con dicho aparato. Usualmente se muestra en el propio aparato o se especifica en el manual. Si un aparato no trae esta información se le asignará como error la mitad de la mínima escala.
Para poder asignar un número a los intervalos de incertidumbre es necesario definir los tipos de medición que se pueden llevar a cabo:MEDICIONES DIRECTAS: son aquellas que se realizan comparando directamente el patrón de medida con el objeto a medir. Se dividen a su vez en:
MEDICIONES DIRECTAS REPRODUCIBLES: son aquellas mediciones directas que se pueden repetir tantas veces como sea necesario, bajo las mismas circunstancias experimentales.
MEDICIONES DIRECTAS NO REPRODUCIBLES: son aquellas mediciones directas que NO se puedenrepetir tantas veces como sea necesario, bajo las mismas circunstancias experimentales.
Los siguientes son criterios generales para la asignación de errores, sin embargo, quien efectúa los experimentos decide cuál es la mejor estimación de éstos considerando el proceso en su conjunto y la dispersión de los datos experimentales.
MEDICIONES DIRECTAS
REPRODUCIBLES: Promedio: Ẋ =Σxi /N; donde N es el...