Practica 1 Mediciones Y Errores

PRACTICA I
MEDICIONES DIRECTAS, ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE DATOS Y MEDICIONES INDIRECTAS
OBJETIVO GENERAL
Analizar el proceso de medición para expresar las medidas directas e indirectas de forma correcta.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conocer los conceptos de medición, error, incertidumbre, exactitud y precisión.
Efectuar mediciones de longitud, masa y tiempo de manera directa e indirecta..
Obtener laincertidumbre asociada a cada medición.
Determinar la media aritmética y la desviación estándar para un conjunto de medidas no reproducibles
Mostrar mediante la construcción de gráficas, la distribución estadística de las mediciones realizadas.
Analizar y discutir las posibles causas de error o incertidumbre en las mediciones
. Conocer el concepto de medición indirecta y conceptos relacionados.Calcular la incertidumbre y el error propagado para que se obtienen de manera indirecta.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA

MEDICIONES DIRECTAS
La experimentación tiene una definición muy amplia, se entiende como el proceso completo de identificar una porción del mundo que nos rodea, obtener información de ella e interpretarla.
Los sistemas que se estudiarán son sencillos y comprensibles, la práctica conellos preparará el terreno para el trabajo real con sistemas importantes y complicados. Se debe ser cuidadoso con estos sistemas sencillos, porque se obtendría un beneficio muy limitado, si el trabajo se limita a conjuntos de instrucciones que digan como hacer experimentos particulares. Se tratará de identificar los principios generales de la experimentación.
La observación directa de los procesosnaturales nos permite llegar a determinaciones puramente cualitativas que dependen de cada persona y en consecuencia son subjetivas. Al aumentar la capacidad de nuestros sentidos por medio de instrumentos, la observación se amplía y se profundiza, lo cual permite advertir mayor número de hechos y caracterizarlos con mayor precisión, esto lleva al establecimiento de relaciones cuantitativas entrelos procesos naturales.
Esta determinación cuantitativa implica la realización de mediciones que permiten evidenciar relaciones más profundas y ordenaciones simples entre los hechos ocurridos.
Todo trabajo científico requiere de mediciones con el fin de darle validez y utilidad a los resultados obtenidos en el tratamiento de cualquier fenómeno, es por eso que resulta conveniente estandarizarlas técnicas de medición.
La definición clásica de medición es la de comparar aquello que se desea cuantificar con un patrón aceptado como unidad por la comunidad científica, el patrón debe ser de carácter universal, reproducible y de fácil utilización. Pero medir no es solo comparar sino que es un proceso más complejo, de hecho la aplicación del patrón no garantiza obtener el valor verdadero de loque se mide. En cualquier medición se emplea una escala que es una expresión del patrón escogido, por ejemplo en la medición de la longitud de un objeto se utiliza una regla que es reproducción de un patrón de longitud:


Escala graduada en cm
1 2 3 4 56
| | | | | |
Objeto

Figura 1

Como puede observarse en la Figura 1, la longitud del objeto es un poco mayor de 4 cm, puede asegurarse ademásque es menor que 4.5 cm, pero no es posible obtener el valor verdadero de la longitud con dicha escala. Lo que podemos asegurar es que el valor verdadero se encuentra en un intervalo dado por [4cm , 4.5cm]. Si utilizamos una escala más fina, ver la figura 2(a), o mejor una amplificación de la imagen 2(b).

Escala graduada en mm.
10 20 30 40...