Mediciones

OBJETIVOS
Poder reconocer instrumentos que nos permitan hacer medidas precisas, que son necesarias en todo campo alusivo a la ciencia.
Aplicar una técnica que permita cuantificar el grado de precisión en el proceso de medición. Adquirir habilidad en el manejo y lectura de los instrumentos de medición. Realizar mediciones con mayor frado deprecisión. Reconocer los instrumentos de medidas e identificar su lectura mínima.
FUNDAMENTO TEÓRICO
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Cuando el físico mide algo debe tener gran cuidado de modo de producir una perturbación mínima del sistema que está bajo observación. Además todas las medidas son afectadas en algún grado por el error experimental debido las imperfecciones inevitables del instrumentode medida, o las limitaciones impuestas por nuestros sentidos.
Por tal razón es imposible saber con exactitud una medida y debido a esto se debe expresar con cierto margen de error.
El valor real se expresa de la siguiente forma:
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Donde:
X : valor real
{draw:frame} {draw:frame} : Medida promedio
{draw:frame} {draw:frame} : Error o incertidumbreProceso de medición
Medición directa: la cantidad física es obtenida por comparación con una unidad patrón, que está grabada en el instrumento.
Medición indirecta: el valor calculado se obtiene usando una fórmula que vincula una o más medidas directas.
Clasificación de los errores
Existen varias formas de clasificar y expresar los errores de medición. Según su origen. Loserrores pueden clasificarse del siguiente modo:
I. Errores introducidos por el instrumento:
a. Error de apreciación: 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. Nótese que no decimos que el error de apreciaciónes la mínima división del instrumento, sino la mínima división que es discernible por el observador.
b. Error de exactitud: representa el error absoluto con el que el instrumento en cuestión ha sido calibrado.
*II. Error de *interacción:** esta insertes proviene de la interacción del método de medición con el objeto a medir. Su determinación depende de la medición que se realiza y su valorse estima de un análisis cuidadoso del método usado.
III. Falta de definición en el objeto sujeto a medición: como se dijo antes, las magnitudes a medir no están definidas con infinita precisión.
*a) Errores* sistemáticos: se originan por las imperfecciones de los métodos de medición. Por ejemplo, pensemos en un reloj que atrasa o adelanta, o en una regla dilatada, el error de paralaje, etc.Los errores introducidos por estos instrumentos o métodos imperfectos afectarán nuestros resultados siempre en un mismo sentido.
*b )Errores* estadísticos (aleatorios): Son los que se producen al azar. En general son debidos a causas múltiples y fortuitas. Ocurren cuando, por ejemplo, nos equivocamos en contar el número de divisiones de una regla, o si estamos mal ubicados frente al fiel deuna balanza.
*c) Errores* ilegítimos o espurios: Supongamos que deseamos calcular el volumen de un objeto esférico y para ello determinamos su diámetro. Si al introducir el valor del diámetro en la fórmula, nos equivocamos en el número introducido, o lo hacemos usando unidades incorrectas, o bien usamos una expresión equivocada del volumen, claramente habremos cometido un error. Los errorespueden asimismo expresarse de distintos modos, a saber:
*Error absoluto: es el valor de la incertidumbre combinada (Ec.). Tiene las mismas dimensiones que la magnitud medida y es conveniente expresarla con las mismas unidades de ésta.
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*Error relativo: el cociente entre el error absoluto y el mejor valor de la magnitud.
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*Error...