Teoría de errores

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

I.C.E. ZACATENCO

LABORATORIO DE FÍSICA CLÁSICA

REPORTE DE LA PRÁCTICA NÚMERO 1 CORRESPONDIENTE A:

TEORÍA DE ERRORES

PRESENTAN:



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______________________________FECHA DE REALIZACION: Jueves 05 de Septiembre del 2013
FECHA DE ENTREGA: Jueves 19 de Septiembre del 2013



TEORÍA DE ERRORES
Objetivos:
Comprobar los diferentes tipos de errores existentes en las mediciones, así como determinar los valores más probables teniendo en cuenta la incertidumbre a las mediciones realizadas. Aplicaremos el concepto de “Cifras significativas”.
Introducción:
Alrealizar la medición de diferentes magnitudes nos encontramos que algunas de ellas las podemos medir directamente, tal es el caso de la longitud de una mesa mediante el empleo de una regla graduada o el espesor de una moneda utilizando el calibrador vernier, cuya aproximación es de centésimas de centímetro. También podemos medir la masa de un objeto si utilizamos una balanza; el volumen de unlíquido mediante el empleo de una probeta graduada, o el tiempo en que un automóvil recorre cierta distancia, empleando un reloj.
Análisis de errores en la medición
Entre el valor verdadero o exacto que tiene una magnitud cualquiera y el valor que se obtiene al medirla, siempre habrá una diferencia que recibe el nombre de error de medición o también el de incertidumbre de la medición, por tanto, al noser posible una medición exacta debemos procurar reducir al mínimo el error, empleando técnicas adecuadas y aparatos o instrumentos cuya precisión nos posibilite obtener resultados satisfactorios, mientras más precisa es la medición, menor será el error o incertidumbre de la medición. Una manera de acercarnos al valor real es repetir el mayor número de veces posible la medición y obtener la mediaaritmética o valor promedio de las mediciones, ya que el promedio de las mediciones es el valor representativo y más probable de dicho conjunto de mediciones. Así pues, no obstante que el valor real de una magnitud siempre será imposible precisarla con exactitud; cuando se le asigna un valor al error o incertidumbre que puede existir en una medición, se podrá tener la confianza de que el valorreal se encuentra dentro del intervalo de la incertidumbre absoluta del valor promedio o desviación media. Es por ello, que se necesita determinar dicha incertidumbre absoluta, para poder tener una idea del grado de confiabilidad de los datos obtenidos al realizar las mediciones de una magnitud.
Causas de error en las mediciones
Los errores que se cometen al hacer una medición tienen su origen endiferentes causas, veamos:
Errores sistemáticos:
Estos errores se presentan de manera constante a través de un conjunto de lecturas realizadas al hacer la medición de una magnitud determinada. Las fuentes o causas de este tipo de errores son:
Defecto en el instrumento de medición: Se produce, por ejemplo, al determinar el tiempo con un cronómetro que marche más rápido o más lento de lo debido.Mala calibración del aparato o instrumento usado: Se da por fallas de fabricación.
Error de escala: Se produce por el rango de precisión del instrumento empleado, lo que provocará una incertidumbre en la medición.
Errores circunstanciales (estocásticos o aleatorios):
Este tipo de errores no se repiten regularmente de una medición a otra, sino que varían y sus causas se deben a los efectosprovocados por las variaciones de presión, humedad y temperatura del ambiente sobre los instrumentos. Así, por ejemplo, con la temperatura la longitud de una regla puede variar ligeramente de una medición a otra; o una balanza sensible puede dar variaciones pequeñas al medir varias veces la masa de un cuerpo. Los errores circunstanciales pueden llamarse estocásticos, ya que son difíciles de...