Medida y Tratamiento de datos

Física Experimental I

Instituto de Física – Facultad de Ingeniería

FÍSICA EXPERIMENTAL I
2013
PRÁCTICA 2
MEDIDA Y TRATAMIENTO DE DATOS
1. OBJETIVOS
Determinación de la constante de aceleración gravitatoria terrestre.
Análisis de una serie de medidas de una magnitud (la aceleración gravitatoria) aplicando
conceptos básicos de tratamiento de incertidumbres.
Elaboración y análisis delhistograma de las medidas obtenidas.
Estudiar la propagación de la incertidumbre que resulta de realizar cálculos usando valores
que poseen incertidumbre.

NOTA: En este repartido el estudiante encontrará los Fundamentos, Descripción de Materiales,
Procedimiento y otras informaciones sobre la práctica. Encontrará también Ejercicios propuestos,
que deberán ser resueltos antes de concurrir aclase, y ayudarán al estudiante a prepararse para los
Cuestionarios que se le harán al comienzo de la misma (los señalados con asterisco indican mayor
dificultad). También hay un Anexo en que se detalla la información requerida en el pre informe que
se debe entregar al finalizar la clase. El estudio de los Apéndices sobre histogramas y cálculo de la
aceleración y su incertidumbre NO esopcional.

2. FUNDAMENTOS
2.1. Características de una medición
En lo que sigue se definirán conceptos y esbozaran métodos de presentación de una medida
conforme a los estándares internacionales aceptados actualmente basados en “La Guía de expresión
de incertidumbre en las mediciones”1. De todos modos debe mantenerse presente que todo tipo de
criterio es, en última instancia, una convención; loimportante será el cómo se interpretan los
resultados de acuerdo al criterio adoptado.
Cuando se realiza una medición se pretende obtener el valor de cierta magnitud de interés, llamada el
mensurando. Observar que en el fondo, medir el valor de cierta magnitud, asignándole un número, a
través de algún procedimiento y utilizando ciertos instrumentos de medida, no es otra cosa que
comparar dichamagnitud con algún patrón primario. Debido a imperfecciones naturales en la
realización de las mediciones, es imposible conocer con certeza absoluta el valor verdadero o real de
una magnitud.
Por ejemplo, si con una regla común y corriente intentamos medir la “verdadera longitud” de un
lápiz y el resultado obtenido del mensurando es 12.3 cm, sería muy ingenuo de nuestra parte
consideraralcanzado nuestro objetivo. Utilizando algún instrumento amplificador (lupa,
microscopio) podríamos notar que las marcas de la regla que utilizamos en primer lugar, no
1

Guide to the expression of uncertainly in measurements, BIPM, ISO, IEC, IFCC, IUPAC, IUPAP, GILM. 1995

1

Física Experimental I

Instituto de Física – Facultad de Ingeniería

coinciden exactamente con los extremos dellápiz. Las propias marcas de la regla podrían revelarse
con cierto ancho propio. Pero aún si mejoramos nuestro instrumento amplificador, resultará que en
cierto punto nos encontramos, en el lápiz, la misma situación que en la regla; a este nivel de
amplificación las irregularidades en la forma del lápiz provocan que incluso el concepto de “longitud
del lápiz” pueda no resultar nada obvio, si es queel mismo no perdió ya su validez y se deba
redefinir. Otro caso sería si consideráramos los efectos de la temperatura, la cual afecta directamente
al mensurando por expansión o contracción térmica tanto del lápiz como de la regla.
Este ejemplo nos muestra parte de las dificultades existentes en la determinación del “valor real” de
cierta magnitud. Por lo tanto lo que se busca obtener tras unamedida no es el “valor real” de la
misma, sino un intervalo de valores dentro del cual se encuentra el valor de la magnitud que nos
interesa (de hecho es lo único que se puede obtener a través de una medida). Esto quiere decir que
toda medición lleva implícita una incertidumbre. Más formalmente, buscamos un intervalo en el
cual la probabilidad de encontrar el “valor real” sea la mayor...