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Medicion Y Calculo De Error Experimental


Enviado por   •  9 de Octubre de 2011  •  1.446 Palabras (6 Páginas)  •  1.777 Visitas

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MEDICION Y CÁLCULO DE ERROR EXPERIMENTAL EN EL LABORATORIO

Meausurement and calculation of experimental error in the laboratory

L. D. De la Hoz, A. K. Diaz, E. J. Juliao

Facultad de Ingenierias, Universidad del Atlántico, A.A 2011, Barranquilla

Resumen

En esta práctica de laboratorio se tomaron medidas de masa, diámetro y altura a dos objetos, un cilindro y una esfera, me-diante el uso de un calibrador, un tornillo micrométrico y una balanza. Con los datos obtenidos se calculó la densidad para ambos objetos y posteriormente se comparó con valores teóricos que permitió medir el desempeño y eficacia de la práctica, manifestada en la magnitud del error tanto experimental y absoluta teniendo en cuenta la incertidumbre de cada elemento de medición.

Palabras claves: Error experimental, Error absoluto, Medición, Incertidumbre.

Abstract

This practice of laboratory took measures of mass, diameter and height to two objects, a cylinder and a sphere, using a gauge, a screw micrometer- and a balance. With data we calculated the density for both objects, and then compared to theoretical values which allowed measuring the performance and effectiveness of the practice, manifested in the magnitude of both pilot error and absolute taking into account the uncertainty of each element of measurement.

Keywords: Experimental error, Absolute error, Measurement, Uncertainty error.

1. Introducción

Desde la antigüedad el hombre ha tenido la necesidad de buscar una forma de dimensionar el espacio y las cosas. El nomadismo del hombre conllevó a buscar una herramienta que les permitiera tener una idea acerca de la distancia entre un punto y otro, y lo que tomaron como referencia fueron medidas de partes del cuerpo como brazos, pies, entre otros, también las jornadas solares y lunares fueron tomadas como referencia. A medida que la civilización del hombre avanzaba también lo hacia sus conocimientos y aplicaciones, y cada vez mas se sofisticaba trayendo consigo la necesidad de tener instrumentos que permitieran tener un grado alto de confianza acerca de alguna medida y nacieron así las primeras balanzas, con el paso del tiempo se continuo desarrollando nuevos instrumentos y mejoras a los ya existentes, hasta nuestros días donde el boom de la innovación no para. [1]

El proceso de medir consiste en comparar una propiedad o cantidad física con otra similar para establecer un patron. Al medir se asigna un número a dicha propiedad física. [2]

Cuando se realiza cualquier medición científica se obtienen diferentes datos, que en la mayoría de veces son cuantitati-vos, al realizar estas diferentes mediciones es necesario tener en cuenta que se cometen errores, y es de suma importancia evaluar cada uno de los datos obtenidos mediante las distintas formulas para hallar el error, y así sacar mejores conclusiones.

Existe una incertidumbre asociada con toda medición. Entre las fuentes más importantes de incertidumbre, distintas a los errores cometidos, están la exactitud limitada de algún instrumento y la incapacidad de leer una medición correctamente. [3] Por tanto, los resultados de las medidas nunca se corresponden con los valores reales de las magnitudes a medir, sino que, en mayor o menor extensión. [4]

En este trabajo se busca desarrollar un proceso adecuado para la medición de parámetros a diferentes objetos, por medio de distintos instrumentos de medición con los cuales se obtienen datos que posteriormente se recopilan permi-tiendo calcular propiedades, por ejemplo densidad la cual fue una de las propiedades determinadas en este informe, luego con la medida calcular los errores que se tuvieron en la práctica.

2. Detalle experimental

Se midieron los diámetros, alturas y masas de dos objetos distintos del mismo material, una esfera y un cilindro de hierro con un calibrador, balanza y un tornillo micrométri-co. Después de las respectivas mediciones, se tomaron los datos de cada objeto para obtener el porcentaje de error obtenido en cada cálculo realizado. Para este calculo de error se hace necesario calcular las derivadas con respecto a cada variable en la formula de volumen de una esfera, volumen de un cilindro y densidad, para asi obtener un porcentaje que debe ser menor a un 5%.

3. Resultados y discusión

Las medidas realizadas usando el calibrador y el tornillo micrometrico permitieron determinar las diferentes magni-tudes físicas de los objetos para asi encontrar de una manera practica el porcentaje de error y la exactiud de dichas mediciones. Primero se procedió a medir los objetos con el calibrador que tiene una incertidumbre Δ= 0.05mm,

Esto quiere decir que 0.05mm es la longitud minima que puede medir el calibrador; los resultados de esta medición se pueden observar en la tabla No.1. Luego de esto, se reali-zo el mismo procedimiento con el siguiente instrumento de medida, el tornillo micrométrico cuya incertidumbre es de Δ= 0.01mm. Con esta incertidumbre se puede observar que el tornillo micrométrico alcanza a medir más longitudes que el calibrador, por lo tanto se dice que es más exacto en su resultado. Las mediciones realizadas con este instrumento se encuentran organizadas en la tabla No. 2.

Altura (cm) Diámetro (cm)

Esfera de Hierro 1.91

Cilindro de Hierro 5.14 0.57

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