Practica Medidas directas e indirectas

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA[pic 1]

UNIDAD AZCAPOTZALCO

DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA

Trimestre: 22P

Grupo: CTG09

Profesora: María Guadalupe Hernández Morales.

Ayudante: José Antonio Jiménez Montiel.

 Correo: al2143001890@azc.uam.mx

UEA:

Laboratorio del movimiento de una partícula.

REPORTE #1

MEDIDAS DIRECTAS E INDIRECTAS

[pic 2]

Fecha de entrega: miércoles 20 de Julio del 2022.

Autor: Kendrick Figueroa Jaimes.

Correo: al2213000449@azc.uam.mx

OBJETIVOS

• Comprender el concepto de dispersión, de valor promedio y de incertidumbre de un conjunto de medidas.
• Determinar las dimensiones de varios objetos con distintos instrumentos de medida de longitud.
• Identificar la sensibilidad de cada instrumento de medición empleado.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Las medidas experimentales poseen una incertidumbre o error, que es inherente al proceso de medida. Por lo tanto, cada vez que realicemos la medida de una magnitud deberemos indicar siempre el error asociado a la misma.

Los errores asociados a una medida pueden ser de dos tipos: 

Sistemáticos 

Son errores que afectan a todas las medidas de la misma manera, es decir, permanecen constante y, por lo tanto, siempre poseen el mismo signo, Se pueden deber a una mala calibración del aparato de medición, a un mal paralaje en la lectura de la medida, a un defecto visual del observador, entre otros.

Este tipo de errores afectan el promedio de todas las medidas realizadas, bien con una desviación positiva o negativa, y no se pueden minimizar realizando repeticiones. Para poder eliminar. Para poder eliminarlos es necesario conocer la fuente de error y corregir la discrepancia.

Aleatorios o accidentales 

Son errores que siempre están presente y que provocan pequeñas variaciones entre observaciones sucesivas realizadas bajo las mismas condiciones. La fuente de estos errores es incontrolable y están sometidas al azar.  Este tipo de errores siempre están presentes, pero se pueden minimizar realizando muchas medidas de la magnitud física que queramos conocer.

Error absoluto (Δx) 

Proporciona una estimación en términos absolutos de la incertidumbre asociada a nuestra medida. Siempre que realicemos una medida o un conjunto de medidas de una magnitud tenemos que indicar el valor de la medida o el promedio del conjunto de medidas, x, acompañado de su error absoluto o incertidumbre absoluta: 

x ±Δx.

Cifras Significativas

En una medición son cifras significativas todas aquellas que pueden leerse directamente del aparato de medición utilizado.

Los criterios para expresar la incertidumbre o error absoluto en una medición en este curso son: 

1. Toda medición debe ser expresada en las unidades correspondientes. 

2. El error absoluto se expresa generalmente con dos cifras significativas, salvo que éste se corresponda con la sensibilidad de un dispositivo de medición y sólo posea una cifra significativa.

3. Elforden de magnitud de la última cifra significativa de la medición debe ser el mismo que el de la incertidumbre o error absoluto. 

4. En el caso de notación científica dejar fuera del paréntesis el factor común. 

Error relativo y porcentual

Expresar el error en términos absolutos no da información sobre la precisión de la medida. No es lo mismo poseer una incertidumbre de 2 m en una medida de 2700 m o poseer la misma incertidumbre absoluta en una medida de 5 m. Por esta razón, muchas veces se expresa el error en términos relativos:  

εr=Δx/x

Sensibilidad 

La sensibilidad, S, es la mínima cantidad de una magnitud física que un instrumento puede medir. Si el dispositivo de media es analógico la sensibilidad es la mínima división de la escala.

Exactitud 

La exactitud de una medición da cuenta del grado de concordancia entre el valor obtenido en la medición y el valor verdadero.  

Precisión 

La precisión de una medición es el grado de la reproducibilidad del valor obtenido en un experimento.

Determinación de errores en medidas directas

Para poder determinar la incertidumbre asociada a una medida directa de cualquier magnitud física distinguiremos dos situaciones: cuando solo se puede realizar una medida de la magnitud o cuando es posible o necesario realizar repeticiones de la medida.

Si sólo se realiza una medida, el error absoluto asociado a una sola medición será igual a la sensibilidad del instrumento o aparato de medición, S. De esta manera el resultado de la medida se expresa como:

(x ± S) unidades

REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA

1.1.1. Medida de dimensiones y masa de varios objetos

MATERIALES UTILIZADOS [pic 3]

• Flexómetro o cinta métrica
• Regla milimetrada de 20/30cm
• Balanza  
• Cilindro (lata, vaso, rollo de papel sanitario, etc.)
• Esfera (canica, un caramelo)
• Moneda
• Una hoja de papel

MÉTODOS EXPERIMENTAL Y RESULTADOS.

DESCRIPCIÓN DEL DISPOSITIVO EXPERIMENTAL

Para la primera parte en “Medida de dimensiones y masa de varios objetos”, medimos una vez las dimensiones de un cilindro (altura y diámetro), una moneda (altura y diámetro), una esfera (diámetro) y una hoja de papel (largo y ancho), con todos los instrumentos de medida de longitud disponibles, es decir, con la cinta métrica, regla y balanza.

...