Laboratorio De Mecánica. Práctica 1 “Mediciones”

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas

Departamento de Formación Básica

Laboratorio De Mecánica

Práctica 1 “Mediciones”

Grupo: 1MV11                Equipo: 1

Alumno: García Montes Josue Rafael

Periodo: 23/1

Índice

Objetivos        3

Objetivo General        3

Objetivo por Competencia        3

Objetivos Específicos        3

Mapa Mental        4

Antecedentes        5

Desarrollo de la Practica        8

Materiales y Equipo        8

Desarrollo del Experimento        8

Cuestionario        13

Observaciones        14

Conclusiones        14

Referencias        15

Objetivos

Objetivo General

El alumno será capaz de aplicar el método de medición directa e indirecta, así como identificar y diferenciar los tipos de errores existentes en las mediciones, utilizando diversos instrumentos de medición.

Objetivo por Competencia

Esta competencia pretende desarrollar el pensamiento científico en los alumnos, a través de la observación, la experimentación, el análisis y la argumentación, promoviendo el uso de las habilidades necesarias para llevar a cabo la aplicación de los conocimientos, adquiridos teórica y experimentalmente, en situaciones reales.

Objetivos Específicos

1. Reconocer la importancia de utilizar técnicas, aparatos e instrumentos de medición adecuados.
2. Utilizar diferentes instrumentos de medición para determinar una serie de medidas de manera directa.
3. Comparar tres instrumentos de medición que el alumno seleccione, para determinar el más preciso utilizando el método de incertidumbre relativa.
4. Identificar los errores que se presentan al realizar las mediciones, para evitarlos.
5. Reconocer la importancia de poder calcular diferentes cantidades físicas por el Método de medición indirecta (a partir de otras cantidades medibles).
6. Utilizar diferentes instrumentos de medición para determinar el valor de diferentes cantidades físicas de manera indirecta.

[pic 3]Mapa Mental

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Antecedentes

La medición es una técnica por medio de la cual se asigna un numero a una magnitud física, el resultado de esta operación es la comprobación de la magnitud con otra similar que ha sido tomada como un patrón, a la cual se le ha denominado como unidad, también es la unidad se puede denominar como una cantidad estandarizada de una magnitud física definida por convención o ley

Para las mediciones es necesario de contar con una dimensión, la cual es un número relacionado con las propiedades métricas o topológicas de un objeto que tiene la medida del tamaño de sus propiedades.

Existen dos tipos de mediciones, las cuales son la medición directa e indirecta. La medición es directa es aquella se refiere a la obtención inmediata del resultado usando instrumentos de medición; en cambio la medición indirecta se caracteriza por las mediciones en que requieren de una secuencia de fórmulas y datos de investigaciones anteriores.

Las unidades básicas de medida establecidas por convenio en el Sistema Internacional de uso común son: metro, kilogramo, segundo, amperio, kelvin, mol y candela; a partir de estas unidades básicas se combinan formando nuevas magnitudes que corresponden a una ley de física.

Cuando se realiza una medición se debe tener mucho cuidado para producir la mínima perturbación posible del sistema sobre el que se está realizando la observación, ya que se debe de considerar “…todas las medidas son afectadas en algún grado por el error experimental debido a las imperfecciones inevitables del instrumento de medida o las limitaciones impuestas por nuestros sentidos (visión y audición) que debe registrar la información… “ (J. Finn & Alonso, 1971)

Por lo que a estas imperfecciones se les denomina como errores de la medición, estos se pueden clasificar como:

• Errores sistémicos: Son aquellos en los cuales el valor medido está sesgado debido a una causa específica.
• Errores aleatorios: Son los errores que son causado por circunstancias aleatorias durante el proceso de medición.
• Errores de negligencia: Este tipo de error es causado por la inexperiencia u operaciones incorrectas realizadas por quien realiza la medición.

Para realizar una medición satisfactoria se debe de conocer la diferencia entre exactitud y precisión. La exactitud se define como la cercanía del valor experimental obtenido, con el valor exacto de dicha medida, esto es debido a que no existe una medida cien por ciento exacta, porque siempre habrá una imperfección. Por otro lado, la precisión se denomina como es el grado de concordancia entre las diferentes medidas realizadas en las mismas condiciones, al llegar en el punto que pueden ser controladas por el método experimental en cuestión.

Y finalmente para realizar un correcto análisis de la medición de cualquier objeto se debe de repetir varias veces para poder conocer su promedio, y conocer el valor mas aproximado a la realidad, así como la desviación e incertidumbre de las medidas realizadas.

El promedio se define como un número representativo que puede obtenerse a partir de una lista de cifras, en la medición sirve para conocer el valor que es mas cercano al que se quiere llegar dentro de los datos recopilados; la fórmula para conocerlo se emplea la formula [pic 4]

 La desviación describe la cantidad de variación en una característica medida. Específicamente, calcula cuánto se espera que una medición individual se desvíe de la media en promedio; para conocerla se emplea la formula .[pic 5]

La incertidumbre de medida se interpreta como la duda sobre la validez del resultado de una medición, para poder cuantificar una incertidumbre se necesitan dos números. Uno es el ancho del margen, o intervalo, el segundo es el nivel de confianza que afirma que estamos seguros de que el 'verdadero valor' está dentro de ese margen, el cual sería el promedio. Para conocer la incertidumbre se emplean las fórmulas:  y [pic 6][pic 7]

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