LABORATORIO DE FISICA

“Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad”

FACULTAD DE QIQA

E.A.P INGENIERÍA QUIMICA

MEDICIONES

Curso: Laboratorio de Física I

Tema: Mediciones

Alumnos:

Junior Andrés Susanibar Cuadros - 12070051

Brenda Ramos Bautista - 12070159

Williams Henry Espinoza Sosa - 12070033

Ángel Sandonas Romero

Deyvid Trigoso Sanchez - 12070201

Fecha de entrega: 13/09/2012

OBJETIVOS:

El objetivo de esta primera práctica de laboratorio es con respecto a la medición, describir, identificar y reconocer los diversos instrumentos.

Entender y aplicar las características de medición directa la cual se obtiene con un patrón e indirecta que se obtiene a partir de cálculos.

Explicar el grado de precisión y propagación de incertidumbre como errores de medición sistemática en los procesos de medición.

MATERIALES

Balanza de tres barras

Calibrador Vernier o pie de rey

Micrómetro o Palmer

Tarugo de madera

Placa de plástico

Cilindro metálico

PRINCIPIOS TEÓRICOS

¿Qué es medir?

En nuestra vida diaria el concepto de medir nos resulta familiar, todos hemos medido algo alguna vez. Hemos medido nuestra estatura con otro compañero, la velocidad en una carrera, el tiempo que nos lleva realizar un trabajo, la cantidad de agua que cabe en una botella de plástico, etc. En todos estos casos lo que hacemos es comparar una cosa con otra, es decir, comparamos una magnitud con respecto de otra. En términos globales es comparar la cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidad conocida de la misma magnitud, que elegimos como unidad. Al resultado de medir lo llamaremos medida.

La magnitud a medir se representa según la ecuación básica de mediciones:

M=nU

M= Magnitud a medir; n=Valor numérico de la magnitud; U=Unidad de la magnitud (S.I)

Ejemplos: 100kg, 1245m, 60s, 50°C.

Unidades de Medida

Al patrón de medir le llamamos también Unidad de medida.

Debe cumplir estas condiciones:

1º.- Ser inalterable, esto es, no ha de cambiar con el tiempo ni en función de quién realice la medida.

2º.- Ser universal, es decir utilizada por todos los países.

3º.- Ha de ser fácilmente reproducible.

Reuniendo las unidades patrón que los científicos han estimado más convenientes, se han creado los denominados Sistemas de Unidades.

Sistema Internacional (S.I.)

Este nombre se adoptó en el año 1960 en la XI Conferencia General de Pesos y Medidas, celebrada en París buscando en él un sistema universal, unificado y coherente que toma como Magnitudes fundamentales: Longitud, Masa, Tiempo, Intensidad de corriente eléctrica, Temperatura termodinámica, Cantidad de sustancia, Intensidad luminosa. Toma además como magnitudes complementarias: Ángulo plano y Ángulo sólido.

Hay muchas cosas que son medibles y muchas formas de medir. Los procedimientos para medir pueden clasificarse como:

1°.- La medición directa.

2°.- La medición indirecta.

LA MEDICIÓN DIRECTA

La medida o medición diremos que es directa, cuando disponemos de un instrumento de medida que la obtiene, así si deseamos medir la distancia de un punto a “a” otro punto “ b”, y disponemos del instrumento que nos permite realizar la medición, esta es directa.

LA MEDICIÓN INDIRECTA

No siempre es posible realizar una medida directa, porque existen variables que no se pueden medir por comparación directa, es decir, con patrones de la misma naturaleza, o porque el valor a medir es muy grande o muy pequeño y depende de obstáculos de otra naturaleza, etc.

Medición indirecta es aquella que realizando la medición de una variable, podemos calcular otra distinta, por la que estamos interesados.

Cuando se tiene por ejemplo una diez medidas directas, expresadas con el mismo valor, entonces la variable que se mide es estable. La medida directa no tiene un valor exacto, se expresa de la siguiente forma:

X= x_1± ∆x

X= Valor Real

x_1 = Medida i-ésima

∆x = Error o incertidumbre

Ejemplo:

Medida del largo de una barra metálica

L= 133 ± 0.1mm

Si tomamos más de 5 medidas directas en las mismas condiciones anteriores y éstas presentan variación en sus valores, decimos que esto corresponde a fluctuaciones que están en un entorno o intervalo de valores. Estas diferencias indican la imposibilidad de encontrar el valor real.

Las n-mediciones directas realizadas, con n grandes, se pueden tratar estadísticamente mediante la Teoría de la Medición. El valor real de la medida queda expresada por:

X=x ̅ ± ∆x

X=Valor Real

x ̅= Medida Promedio

∆x=Error o incertidumbre

ERRORES EN LAS MEDIACIONES DIRECTAS

ERRORES SISTEMÁTICOS

Son aquellos que ocurren siempre en una misma dirección.

Por ejemplo, si la aguja de la balanza del señor que nos vende verdura en el mercado está un poquito corrida del cero, ya sea a la derecha o a la izquierda, el valor del peso de verdura que nos pese sufrirá sistemáticamente una incertidumbre por exceso o por defecto respectivamente. Cuando midamos en otra balanza calibrada más correctamente, nos daremos cuenta del error y podremos informar a nuestro verdulero para que efectúe la corrección necesaria. No obstante, es probable que si no le avisamos, este señor no tome conocimiento del error de su balanza, puesto que cono mide siempre con el mismo instrumento, será difícil que se percate de dicho error sistemático.

Concluimos entonces que un error sistemático no es fácilmente detectable, porque se producen siempre en una misma dirección, lo podemos identificar cuando usamos otros aparatos u otros métodos de medición. Así podemos cometer errores sistemáticos de medición cuando:

el instrumento está mal calibrado (nuestro ejemplo)

fallas en el aparato de medición (balanza mal construida, milímetros más grandes o chicos)

operador con poca o nada de experiencia en las mediciones (mala ubicación del ojo para

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