Interpretacion De Graficas

INCERTIDUMBRE EN MEDICIONES

PRESENTADO POR:

CASTRO USECHE LIZETH ANDREA

CODIGO: 1610948

PEREZ RIVERA SERGIO ORLANDO

CODIGO 1610951

DIRIGIDO A:

LIC. JAVIER ALBERTO MEJIA PALLARES

MECANICA Y ESTATICA

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER

FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS

INGENIERIA BIOTECNOLOGICA

SAN JOSE DE CUCUTA

2013

INTRODUCCION

El resultado de una medición no está completo si no posee una declaración de incertidumbre de la medición con un nivel de confianza determinado. De ningún modo es la incertidumbre de la medición un término equivalente al error de la medición o la precisión de la misma bajo las condiciones de los métodos de medición.

La incertidumbre de medición es calificada como un gran problema ya que su cálculo juzga por sí mismo los conocimientos de los procesos de medición que se desempeñan día a día. El análisis puede evaluar la calidad de las mediciones desde los niveles más bajos bajos de exactitud hasta los niveles más altos de exactitud en los ejercicios que se tienen establecidos.

El presente trabajo establece las reglas generales para la evaluación y expresión de la incertidumbre de las mediciones, las cuales pueden seguirse desde diferentes niveles de precisión y en muchos campos de las mediciones desde la metrología científica hasta la metrología geométrica. Por lo tanto se pretende que los principios que se analizan sean aplicables a una amplia gama de mediciones.

Desde el punto de vista más elemental, la medición es un proceso que tiene como objetivo determinar el valor de una magnitud particular, es decir, del mensurado, siguiendo una serie de operaciones bien definidas, las cuales deben estar documentadas. Este proceso incluye el acto en sí de medir, para la adquisición de datos, procesamiento de los mismos y expresión del resultado final.

Cuando se expresa el resultado de la medición, además del resultado estimado en el proceso, es necesario evaluar y expresar la incertidumbre de la medición como valoración de la calidad del resultado de la medición. La incertidumbre de la medición es considerada como una figura de mérito, es decir, un índice en la condición de la medición que proporciona una base para la comparación de los resultados de las mediciones, dando una medida de confiabilidad en los resultados.

RESUMEN

Tal y como se comprende la ciencia, toda teoría tiene fundamentada su validez en la constatación con la evidencia experimental, la cual está soportada en últimas por la medición de variables físicas. Sin embargo, la medición de una cantidad física por sí sola, sin la especificación de su rango de incertidumbre o fiabilidad, no contiene mucha utilidad en la ciencia. Esto se confirma con el presente informe de laboratorio, en el cual, se sustenta el desarrollo de diferentes ejercicios que establecen la teoría de la incertidumbre con la finalidad encontrar la exactitud en el cálculo de los resultados que se determinan de los procesos realizados.

1. OBJETIVOS

1.1. OBJETIVO GENERAL

1.1.1. Establecer los métodos adecuados que se deben emplear para determinar el valor de una magnitud física.

1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

1.2.1. Aplicar los principales métodos de medición y sus respectivas unidades de medida establecidas en el sistema internacional de medidas.

1.2.2. Analizar las posibles causas de error que pueden arrojar datos inexactos.

1.2.3. Determinar las incertidumbres con métodos estadísticos.

1.2.4. Expresar correctamente el valor de una medición.

1.2.5. Calcular la estimación de la incertidumbre en las mediciones.

2. DESARROLLO TEORICO

2.1. RELACIÓN DE INDETERMINACIÓN DE HEISENBERG:

También conocida como principio de incertidumbre. Establece la imposibilidad de que determinados pares de magnitudes físicas sean conocidas con precisión arbitraria. Sucintamente, afirma que no se puede determinar, en términos de la física cuántica, simultáneamente y con precisión arbitraria, ciertos pares de variables físicas, como son, por ejemplo, la posición y el momento lineal (cantidad de movimiento) de un objeto dado. En otras palabras, cuanta mayor certeza se busca en determinar la posición de una partícula, menos se conoce su cantidad de movimiento lineal y, por tanto, su velocidad. Este principio fue enunciado por Werner Heisenberg en 1927.

El principio de indeterminación no tiene un análogo clásico y define una de las diferencias fundamentales entre física clásica y física cuántica. Desde un punto de vista lógico es una consecuencia de axiomas corrientes de la mecánica cuántica y por tanto estrictamente se deduce de los mismos.

La explicación "divulgativa" tradicional del principio de incertidumbre afirma que las variables dinámicas como posición, momento angular, momento lineal, etc. se definen de manera operacional, esto es, en términos relativos al procedimiento experimental por medio del cual son medidas: la posición se definirá con respecto a un sistema de referencia determinado, definiendo el instrumento de medida empleado y el modo en que tal instrumento se usa (por ejemplo, midiendo con una regla la distancia que hay de tal punto a la referencia).

Sin embargo, cuando se examinan los procedimientos experimentales por medio de los cuales podrían medirse tales variables en microfísica, resulta que la medida siempre acabará perturbando el propio sistema de medición. En efecto, si por ejemplo pensamos en lo que sería la medida de la posición y velocidad de un electrón, para realizar la medida (para poder "ver" de algún modo el electrón) es necesario que un fotón de luz choque con el electrón, con lo cual está modificando su posición y velocidad; es decir, por el mismo hecho de realizar la medida, el experimentador modifica los datos de algún modo, introduciendo un error que es imposible de reducir a cero, por muy perfectos que sean nuestros instrumentos.

Esta descripción cualitativa del principio, sin ser totalmente incorrecta, es engañosa en tanto que omite el principal aspecto del principio de incertidumbre: el principio de incertidumbre establece un límite más allá del cuál los conceptos de la física clásica no se pueden emplear. La física clásica concibe sistemas físicos descritos por medio de variables perfectamente definidas en el tiempo (velocidad, posición,...) y que en principio pueden conocerse con la precisión que se desee. Aunque en la práctica resultara imposible determinar la posición de una partícula con una precisión infinitesimal, la física clásica concibe tal precisión como alcanzable: es posible y perfectamente concebible afirmar que tal o cual partícula, en el instante de tiempo exacto 2 s, estaba en la posición exacta 1,57 m.

En cambio, el principio de incertidumbre, al afirmar que existe un límite fundamental a la precisión de la medida, en realidad está indicando que si un sistema físico real se describe en términos de la física clásica, entonces se está haciendo una aproximación, y la relación de incertidumbre nos indica la calidad de esa aproximación.

3. DETALLES EXPERIMENTALES

Una medición puede estar afectada por errores o varias incertidumbres que provienen de varias limitaciones, ya sea por la precisión de los instrumentos usados, el método que se emplea para medir, la definición del objeto a medir o las influencias del entorno.

Las cifras significativas de una cantidad vienen dadas por todos los dígitos medidos con certeza más la primera cifra estimada o dígito 2. El número de cifras significativas de una cantidad expresa su precisión.

En ocasiones, el resultado de medición no es el apropiado; para estos casos, se es necesario emplear la combinación de otras variables conocidas.

Para ello, se aplica la determinación de la incertidumbre en la variable desconocida, a partir de la incertidumbre de la variable conocida, este proceso se conoce como propagación de errores.

Existen diferentes formas de determinar la propagación de errores:

3.1. Hallar

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