Mediciones e Incertidumbres

Informe de Laboratorio


Mediciones e Incertidumbres


1.-Introducción:
Medir es un acto de suma importancia en la vida común tanto de un científico, como de una persona corriente. Una medición es la comparación de la materia con una magnitud física para determinar cuántas veces esa materia está contenida en esa magnitud. Por otro lado, la ciencia se basa en el manejo de datos y la toma deestos datos requiere muchas veces de procesos de medición para conocer las dimensiones reales de diferentes objetos. En esta sesión de laboratorio nos enfocamos en el tema de mediciones desde la perspectiva del error y la incertidumbre en la precisión y exactitud que este genera. Esta práctica consistió en medir diferentes objetos que a simple vista parecen idénticos pero al tomar su medida condiferentes instrumentos de precisión, observamos que estas resultan distintas. Además, aplicamos una serie de fórmulas y procedimientos para determinar el error absoluto y relativo, producto de estas mediciones. Medir es algo que toda persona realiza en su vida.
2.-Objetivos
2.1.-Objetivos Generales
Comparar Magnitudes Fundamentales y Derivadas.
Realizar el tratamiento de error en lasmediciones.
Identificar los diversos instrumentos de medida e interpretar sus lecturas mínimas y máximas.
Hallar el grado de precisión y exactitud de las mediciones realizadas por los diferentes miembros del grupo.
2.2.-Objetivos Específicos
Medir longitudes y masa de tres barras y un cilindro hueco.
Calcular el volumen y la densidad con sus respectivas incertidumbres.
3.-Pregunta de InvestigaciónTras haber medido con instrumentos de precisión y haber seguido un mismo procedimiento sistemático, ¿Resulta significativa la diferencia entre las mediciones de magnitudes fundamentales realizadas por los distintos miembros del grupo para poder determinar las magnitudes derivadas?
4.-Variables Seleccionadas
4.1.-Variables Independientes:
Longitudes de barras y de cilindro hueco
Masa debarras y cilindro hueco

4.2.-Variables Dependientes:
Volumen de barras y de cilindro hueco
Densidad de barras y de cilindro hueco
4.3.-Variables Controladas
Aceleración de la gravedad
Presión atmosférica
Temperatura
5.-Materiales y Método
5.1.-Materiales
Instrumentos de medición

Vernier
Balanza de precisión







Materiales a ser medidos

Barras de desconocido materialCilindro Hueco de desconocido material

5.2.-Método
1) Se realizan las medidas requeridas de las variables seleccionadas sin tomar en cuenta las variables controladas. Cada variable independiente se mide con el instrumento indicado para la situación. Por ejemplo, para medir longitudes, se hace uso del vernier, el cual brinda medidas muy detalladas y al igual que la balanza de precisión, muestra surespectiva incertidumbre.
Previo a la toma de muestras, los instrumentos deben pasar por un control de calibración para que no se cometa ningún error y haya mayor eficiencia al trabajar.
2) Primero se obtienen las medidas de las longitudes requeridas en centímetros, las cuales son diámetro y largo en el caso de las barras. Para el caso del cilindro hueco, se mide el diámetro tanto externo comointerno, y luego su altura. En ambos casos, con el uso de la balanza de precisión, se obtiene la masa en gramos. Es necesario no descuidarse de las incertidumbres en todos los casos. Como uno se puede dar cuenta, estas medidas son independientes, nombradas variables independientes.
3) A partir de las tomas de muestra, ya se puede proceder a hallar tanto el volumen como la densidad. Al ser estasmedidas dependientes de la longitud y masa, se denominan como variables dependientes.
4) Según la forma de trabajar con los errores para cada caso (sea suma, resta, multiplicación o división), se procede a determinar las incertidumbres de los volúmenes y densidades.
6.- Marco Teórico
Ya se conoce lo que es medir, pero también es necesario saber acerca de las variables que se trabajan y como...