INFORME DE MEDICIONES
Y ERRORES
INTEGRANTES:
LUIS EDUARDO VERGARA
HERRERA
JOSÉ GREGORIO
HERNÁNDEZ HERRERA
SALIM ALFREDO VEGA
VIDES
PROFESOR: OSCAR
SUAREZ
MATERIA: FISICA PARA
LAS CIENCIAS DE LA VIDA
UNIVERSIDAD DE
PAMPLONA
2014
INTRODUCCIÓN
La observación de un fenómeno
físico es en general incompleto a menos que proporcione una información
cuantitativa. Para obtener dicha información, se requiere de la medición de una
magnitud físicamente mesurable, es conocido que la especificación de una
magnitud requiere cuando menos tres elementos: un número, una unidad, y el
índice de precisión o error del resultado. La medición es una técnica por medio
de la cual se asigna un número a una magnitud física como resultado de la
comparación de dicha magnitud con otra similar tomada como patrón o unidad de
medida. Las magnitudes físicas son determinadas experimentalmente por medidas
directas o indirectas utilizando para ello un lenguaje sistemático y
formalizado para entender los métodos de análisis de mediciones, es importante
tener en cuenta que el valor numérico de una medición no es un número único.
Por el contrario, sea que resulte de un solo intento o de mediciones repetidas,
una medición es una muestra del conjunto de todas las observaciones posibles.
OBJETIVOS
·
Determinar el error absoluto y porcentual de
cada una de las magnitudes físicas.
·
Aprender técnicas para medir magnitudes físicas,
registrando datos experimentales con el número apropiado de cifras
significativas.
PREGUNTAS DE CONTROL
1.
¿Enumere
los tipos o clases de error que halla cometido en esta práctica.
Ø
error
debido al instrumento de medida.
Ø
error
debido al operador.
Ø
Error
debido a los factores ambientales
Ø
Error
debido a las tolerancias geométricas de la propia pieza.
2.
¿Cuáles
son las principales características del error?
-
Error
aleatorio: no se conocen las leyes o mecanismos que lo causan por su excesiva
complejidad o por su pequeña influencia en el resultado final.
-
Error
sistemático: permanecen constantes en valor absoluto y en el signo al medir,
una magnitud en las mismas condiciones y se conocen las leyes que lo causan.
3.
¿Cuál
es el origen de los errores accidentales?
·
Son
errores debidos a causas imprevistas o al azar, son imposibles de controlar y
alteran, ya sea por exceso o por defecto, la medida realizada este tipo de
errores puede eliminarse mediante la realización de estudios estadísticos.
Pueden deberse a:
-
Cambios
durante el experimento de las condiciones del entorno, por ejemplo debido a
corrientes de aire, desnivel en la mesa donde se está midiendo, aumento de
temperatura etc.
4.
¿Cuándo
es precisa una medición? ¿Cuándo es exacta?
·
una
medición es precisa si dá el mismo resultado varias veces, bajo las mismas
condiciones, por ejemplo: tomo una regla y mido la longitud de varias hojas de
papel de iguales dimensiones (por ejemplo de 10 cm de largo y 5 cm de ancho).
La misma regla aplicada a varias hojas de ese grupo de hojas de papel debe
enseñar en todos los casos 10 cm de largo y 5 cm de ancho.
·
Una
medición es exacta cuando dá el mismo error posible puedes tener, por ejemplo
varios instrumentos para medir la hora, digamos varios tipos de relojes, aquel
que mejor se aproxime a la hora de un reloj atómico de cesio tendrá el menor
error y ese será el más exacto.
5.
¿diga
que factores contribuyen al error sistemático?
·
Es
aquel que es constante a lo largo de todo el proceso de medida y por tanto,
afecta a todas las medidas de un modo definido.
Estos
errores tienen siempre un signo determinado y las causas probables pueden ser:
Ø
Errores
instrumentales: (de aparatos); por ejemplo el error de calibrado de los
instrumentos.
Ø
Error
personal: este es en general difícil de determinar y es debido a las
limitaciones de carácter personal. Como por ejemplo, los errores de paralaje o
los problemas de tipo visual.
Ø
Errores
de método de medida: que corresponden a una elección inadecuada del método de
medida, que corresponden a una elección inadecuada del método de medida; lo que
incluye tres posibilidades distintas: la inadecuación del aparato de medida,
del observador o del método de medida propiamente dicho.
6.
¿Qué
diferencia hay entre equivocación y error de medición?
·
la
equivocación es la diferencia con respecto al valor verdadero, causada por la
falta de atención del topógrafo, por ejemplo anotar 276,93 m en lugar de 267,93
m. las equivocaciones se pueden eliminar si se trabaja con cuidado y se revisa
el trabajo hecho.
·
En
cambio el error es la diferencia con respecto al valor verdadero ocasionada por
la imperfección de los sentidos de una persona, por la imperfección de los
instrumentos o por efectos climáticos.
7.
¿Qué
tipos de error incluye el error absoluto? ¿Cuál es el significado de este
concepto?
·
El
error absoluto es la diferencia entre el valor de la medida y el valor tomado
como exacto. Puede ser positivo o negativa, según si la medida es superior al
valor real o inferior (la resta sale positiva o negativa). Tiene unidades, las
mismas que las de la medida.
·
El
error relativo: es el cociente (la división) entre el error absoluto y el valor
exacto, si se multiplica por 100 se obtiene el tanto por ciento (%) de error al
igual que el error absoluto puede ser positivo o negativo según lo sea el error
absoluto porque puede ser por exceso o por defecto no tiene unidades.
8.
¿qué
significado tiene el error porcentual?
-
Este
error es definido para otorgar un mejor significado al error relativo. Por tal
motivo es el error relativo expresado en porcentaje
9.
¿Cómo
se calcula la desviación típica? ¿Cuál es su significado?
La
desviación típica es un valor positivo, la igualdad solo se da en el caso de
que todas las muestras sean iguales.
Si a
todos los datos se multiplican por una constante, la desviación típica sigue
siendo la misma.
Se calculan las distintas desviaciones
típicas:
-
Para
datos agrupados
10. ¿de los tipos de errores que usted
conoce, diga cuales pueden eliminarse y cuáles no, y de qué forma?
-
El
error sistemático: se puede eliminar si se conoce su causa.
-
Los
errores que no se eliminan son:
-
Errores
de escala: el error de escala corresponde al mínimo valor que puede discriminar
el instrumento de medida.
-
Error
accidental: se puede minimizar aumentando el número de mediciones.
-
Error
total: aun cuando el error total se puede minimizar, es imposible eliminarlo
del todo debido a que el error de escala siempre está presente.
11. ¿diga cuál es el criterio a seguir para
expresar el resultado numérico de una medición utilizando la incertidumbre?
-
La
incertidumbre de un resultado numérico se utiliza para expresar cuanta
exactitud hay entre todos los datos tomados sobre una misma medición. El
criterio para expresar una incertidumbre es operando la raíz cuadrada de todos
los datos al cuadrado sobre el número de datos, es decir;
DATOS DEL LABORATORIO
Tabla 1
Tiempos de oscilación
del péndulo
|
|||||||||
3,62
|
3,33
|
3,17
|
3,17
|
3,58
|
|||||
3,00
|
2,97
|
3,18
|
3,28
|
3,52
|
|||||
Mejor valor
|
3,28
|
||||||||
Errores
|
0,34
|
0,05
|
-0,11
|
-0,11
|
0,30
|
||||
-0,28
|
-0,31
|
-0,10
|
0
|
0,24
|
|||||
Incertidumbre
|
0,21
|
||||||||
Valor
medido
|
t = 3,28 ± 0,21
|
||||||||
Tabla (2.a)
Dimensión
|
Estudiante 1
|
Estudiante
2
|
Estudiante
3
|
Ancho
|
3 cuartas 1 pulg
|
2 cuartas 3 pulg
|
2 cuartas
|
Largo
|
6 cuartas 1 pulg
|
5 cuartas
|
5 cuartas 4 pulg
|
Long cuarta
|
21 cm
|
26 cm
|
23 cm
|
Long pulgada
|
3,5
cm
|
3,8 cm
|
3,7 cm
|
V
real= 120cm largo
V
real= 60 cm ancho
Tabla (2.b)
Medida manual
|
Medida promedio
|
Medida precisa
M
|
|||||
EST 1
|
EST 2
|
EST 3
|
|||||
Ancho (
|
63 cm
|
63,4cm
|
64,5cm
|
63,63cm
|
60cm
|
6,05%
|
|
Largo(
|
129,5
cm
|
130cm
|
129,8cm
|
129,76cm
|
120cm
|
8,13%
|
|
Área(
|
8158,5
cm2
|
8242cm2
|
8372,1cm2
|
8257,53cm2
|
7200cm2
|
14,68%
|
|
Tabla (3.a)
Diámetro
|
Radio
|
Circunferencia
|
Volumen
|
|
Esfera 1
|
3,8cm
|
1,9cm
|
12cm
|
28,73cm
|
Esfera 2
|
5,2cm
|
2,6cm
|
15cm
|
73,62cm3
|
Esfera 3
|
8,4cm
|
4,2cm
|
27cm
|
310,73cm3
|
Tabla (3.b)
Esfera
1
|
Esfera 2
|
Esfera
3
|
||
3,081
|
1,947%
|
ANALISIS DE DATOS
1.
Ẋ = ∑ =
i = 1
Ẋ=
= 3,28
12% de 3,28 es 0,39
2,89
3,28
3,67
El 8%
de 3,28 es 0,26
3,02
3,28
3,54
ERRORES
E1=
3,62-3,28= 0,34
E2=
3,33-3,28= 0,05
E3=
3,17 – 3,28= -0,11
E4=
- O, 11
E5=
0,30
E6=
O, 28
E7=
- O, 31
E8=
- 0,10
E9=
0
E10=
0,24
INCERTIDUMBRE
AX=
AX= 0,21
7. ɛ
Ancho:
ɛ
=
Largo:
ɛ
Área:
ɛ
8. esfera 1. π1 =
Esfera 2. π2 =
Esfera 3. . π3 =
9.
π promedio =
10.
CONCLUSIÓN
Con
la ejecución de los procedimientos establecidos en esta práctica, se pudo
reflejar la divergencia que puede existir al momento de tomar una o más
mediciones sobre un mismo dato, lo que manifiesta la posibilidad de incurrir en
errores por diferente motivos mencionados en el informe y de cómo estos errores
porcentuales se tratan de reducir promediando las mediciones realizadas; lo que
brinda mayor confianza en el dato final.
Se
observó un aspecto significativo que incurrió en error al momento de calcular
el valor de pi (π),
que aun cuando se realiza el cálculo promedio y el porcentaje de error es
mínimo en las mediciones individuales este resultado no hubiese sido tan
aceptado.
Bibliografía:
·
física.ru
·
http://www.sc.ehu.es
·
http://es.slideshare.net
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