Metrologia









Módulo 1
Introducción a la Metrología









Autores: Caba Ana Lis
Cruz Karen
Gómez Lisseth
Gonzalez Groba Vanesa
Pintos Julio
Rovira Juan Marcos
Objetivos:
Estimar el volumen de monedas de $1 y $0.05.
Comparar la sensibilidad de los instrumentos, los errores absolutos y relativos en las medidas del diámetro, espesor y volumen de las monedas.
Fundamentos:Ante la necesidad de medir y en nuestro caso, estimar el volumen de monedas de $1 y de $0,05, debimos tener en cuenta que hay ciertas limitaciones tanto en los instrumentos de medida como en nuestros propios sentidos (vista). Por otro lado, el instrumento debe ser el adecuado para la magnitud que se desea medir, teniendo en cuenta la practicidad, la sensibilidad y el mínimo error que puedaarrojar dicho instrumento. Antes de proceder con cada medición es necesario verificar que el instrumento esté correctamente calibrado.
El proceso de medición viene acompañado de una incertidumbre y este representa un rango de valores en donde se cree que se encuentra el valor verdadero del objeto (mensurando). A su vez, cuanto menor sea la incertidumbre la medición será de mejor calidad.
Hay dostipos de medidas, las que hay sólo una interacción con el mensurando (directas) y por el otro lado, las medidas que se obtienen por el cálculo (suma, resta, multiplicación, división, etc.) de varias interacciones con el objeto.
Al momento de calcular el volumen de las monedas (considerando que las mismas poseen geometría cilíndrica) se debe medir el diámetro y el espesor, para luego realizar elcálculo correspondiente. Es por este motivo que se considera el volumen una medida de tipo indirecta.
Las mediciones directas y las indirectas, vienen acompañadas por un error, es decir, la diferencia entre el valor verdadero y el obtenido (error absoluto). Debido a que el valor verdadero es hipotético, el error absoluto también lo es, y es por ello que el error absoluto se estima mediante lasensibilidad o aproximación del instrumento utilizado. La sensibilidad está definida como la mínima cantidad de magnitud que puede diferenciar un sistema de medida, y la aproximación como la mínima cantidad que es capaz de asignar. Por lo tanto, el error absoluto para una medida única, expresa la calidad de dicha medición.
Para expresar el resultado de una medida directa, el valor de la magnitud seexpresa como:
X± ΔX
Siendo X el valor medido, y ΔX el indicador de calidad (error absoluto).
Para poder darle un valor o practicidad al error obtenido, calculamos el error relativo que nos permite comparar distintos métodos para medir un mismo mensurando. Este error se calcula como:
Er = ΔX/X.

El error relativo es un parámetro que nos da idea delimpacto de ΔX sobre el valor medido (X).
Para el caso de las medidas indirectas, el error absoluto será la suma de los errores absolutos en cada una de las medidas realizadas ya que se asume que hay una propagación del error. Esta propagación del error establece la relación formal entre el error de la medida indirecta a determinar y los errores de las medidas directas involucradas.
Por último,es necesario destacar que existen otros tipos de errores al momento de realizar la medición: error sistemático, por equivocación o un error aleatorio. El primero se origina por un corrimiento en la franja de indeterminación (siempre en la misma dirección y sentido) y el mismo se puede conocer y por ende, puede ser corregido. El error por equivocación se comete al no cumplir con el protocolo quese debía seguir. En el caso que no se pueda corregir, se invalida la medición. El error aleatorio aparece de manera casual, puede reducirse pero no anularse, y sólo puede estimarse haciendo varias medidas del mismo mensurando.
Materiales y Métodos:
Moneda de $1 y $0.05
Regla (±1mm)
Calibre (±0.05)
Palmer o tornillo micrométrico (±0.01)
Medición de las monedas con el calibre:
Observamos la...