tp metrologia

Introducción a la Metrología y a la Estadística





TP.  METROLOGÍA






Segundo cuatrimestre - 2015

          Objetivo:

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  

    Fundamento:

El medir consiste en  asignar “un valor” a una magnitud opropiedad del objeto, producto de la  comparación con  un “patrón” o una “referencia” donde dicha magnitud o propiedad es certeramente conocida.

Hay dos tipos de medidas únicas: las directas, que surgen de la interacción con un instrumento y las indirectas, que son el resultado de una operación matemática a partir de una o más medidas directas.
En este caso, se toman el espesor y el diámetrode dos monedas distintas (medidas directas), para luego con esos datos obtener sus volúmenes (medidas indirectas). El resultado es una estimación del valor verdadero, dicho valor estará acompañada de una incertidumbre, que es un parámetro asociado al resultado de una medición que caracteriza al rango de valores que podrían ser razonablemente asignados a un mensurando. Ya que este valorverdadero no se puede conocer con certeza, es imposible de medir.
Hay varios tipos de error en una medida directa, uno de ellos es el error absoluto (representa la diferencia entre el supuesto valor verdadero y el valor medido), el cual es un rango donde se puede encontrar el valor verdadero. Por otro lado, existe también el error relativo, el cual es una razón entre el error absoluto y lamedida obtenida. Nos da una idea del impacto del error sobre la medida y permite comparar métodos para medir un mismo mensurando.

En cuanto a las  medidas directas se realiza la medición con un instrumento, suele suceder que el extremo del mensurando no coincida exactamente con las divisiones del mismo y así no puede determinarse efectivamente el valor. Este rango de valores que se puededeterminar, se denomina franja de indeterminación. Esta característica del instrumento está relacionada con la aproximación (mínima cantidad de magnitud que es capaz de diferenciar un instrumento de medida). Y también se encuentra relacionado a la sensibilidad (mínima cantidad que puede asignar un sistema de medida). Cuanto menor sea la cantidad de magnitud que detecta un sistema de medida,decimos que dicho sistema es más sensible.
Entonces, en las medidas directas cuando se realiza una sola medición, el error absoluto queda estimado por la aproximación del instrumento con el cual se efectuó la medida.
Y en  las medidas indirectas el valor de la magnitud a determinar resultan de operaciones matemáticas que involucran uno o más valores de magnitudes que se miden de forma directa.
Eneste caso, para calcular el volumen de dichas monedas, se parte de la consideración de la misma como un cilindro, ya que cuenta con un diámetro y un espesor. La fórmula a utilizar es la siguiente:

V = d24e   Siendo “d” el diámetro y “e” el espesor.

Para hallar un valor que exprese la calidad de una medida indirecta se aplica “la teoría de propagación del error”, que establece la relaciónformal entre el error de la medida indirecta y los errores de las medidas directas involucradas, así como también evaluar la incidencia que tienen los errores asociados a la obtención de cada magnitud directa en la calidad de la medida indirecta. La fórmula a utilizar es la siguiente:

V= + 2DD+eeV

Se determina que tenga un número considerable de decimales para que al calcular su errorrelativo no tenga mucha influencia en el resultado, y así de esta forma, pueda despreciarse.
Por lo tanto, mediante dicha propagación obtenemos el error absoluto, que es la sumatoria de los errores relativos.

   Materiales y métodos:
   
  Según guía de trabajos prácticos de introducción a la metrología versión                                                                 3.2 página 2 y 3....