Laboratorio Fisica

INTRODUCCION

En la siguiente práctica daremos a conocer diversos errores, los cuales pueden ocurrir al momento de tomar ciertas mediciones como longitud, masa, potencia y velocidad. Para establecer el valor de una magnitud se deben usar instrumentos y métodos de medición, en algunos de los casos los errores que se presentan son por el mal uso de los instrumentos.

El error en la ingeniería está asociado con el concepto de incertidumbre, por lo tanto, siempre se encuentran algunas limitaciones en el momento de tomar una medición, no tendremos la certeza de que el valor obtenido sea exacto, por esto debemos obtener un rango de valores donde puede estar contenido el mejor valor de la magnitud.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Analizar los factores, a tener en cuenta, para determinar el valor experimental de una magnitud física.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Determinar el número adecuado de cifras significativas en diferentes mediciones.

Calcular el error experimental en las mediciones realizadas.

MARCO TEORICO

INCERTIDUMBRE

Definición de incertidumbre:

La incertidumbre de la medición es una forma de expresar el hecho de que, para un mensurado y su resultado de medición dados, no hay un solo valor, si no un número infinito de valores dispersos alrededor del resultado, que son consistentes con todas las observaciones, datos y conocimientos que se tengan del mundo físico, y que con distintos grados de credibilidad pueden ser atribuidos al mensurado.

Fuentes de Incertidumbre:

Todas las mediciones tienen asociada una incertidumbre que puede deberse a los siguientes factores:

La naturaleza de la magnitud que se mide.

El instrumento de medición.

El observador.

Las condiciones externas.

En principio, es posible clasificar las fuentes de incertidumbres en dos conjuntos bien diferenciados, las que se deben a:

Errores accidentales o aleatorios que aparecen cuando mediciones repetidas de la misma variable dan valores diferentes, con igual probabilidad de estar por arriba o por debajo del valor real. Cuando la dispersión de las medidas es pequeña se dice que la medida es precisa.

Errores sistemáticos que son una desviación constante de todas las medidas ya sea siempre hacia arriba o siempre hacia abajo del valor real y son producidos, por ejemplo, por la falta de calibración del instrumento de medición.

Incertidumbre en medidas no-reproducibles

Cuando se hacen repeticiones de una medida y estas resultan diferentes, con valores x1, x2,..., xN, surgen las preguntas:

¿Cuál es el valor que se reporta?

¿Qué incertidumbre se asigna al valor reportado?

La respuesta a estas preguntas se obtiene a partir del estudio estadístico de las mediciones, el cual debe de arrojar cual es la tendencia central de las medidas y su dispersión. Una introducción al tema del tratamiento de datos se presenta a continuación:

Medidas de tendencia central

De una muestra o conjunto de mediciones está dada por el promedio o media aritmética. Sin embargo, algunas veces este valor no basta y es necesario calcular otras variables estadísticas que ayuden a analizar el resultado de una medición.

El promedio de una muestra o conjunto de mediciones está dado por

La mediana

Cuando la muestra tiene un número impar de elementos.

Si la muestra tiene un número par de mediciones, la mediana está dada por

La moda es

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