Mediciones De Un Prisma

Mediciones

1.- Introducción

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

• La naturaleza de la magnitud que se mide: La forma, tamaño peso etc. del objeto a medir

• El instrumento de medición: es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición.

• El observador: es cualquier ente capaz de realizar mediciones de magnitudes físicas de un sistema físico para obtener información sobre el estado físico de dicho sistema.

• Las condiciones externas: dependen del lugar y del instrumento de medición.

Cada uno de estos factores constituye por separado una fuente de incertidumbre y contribuye en mayor o menor grado a la incertidumbre total de la medida. La tarea de detectar y evaluar las incertidumbres no es simple e implica conocer diversos aspectos de la medición.

Error e incertidumbre

En un procedimiento experimental que nos proporciona el valor de una magnitud X, el resultado no coincide exactamente con el valor real de dicha magnitud. La diferencia entre el valor real y el valor medido se llama error de la medida:

ε =X (med) −X (real)

Los errores pueden clasificarse, según su origen, en sistemáticos y accidentales.

Los errores sistemáticos son debidos a defectos del método o del instrumento que dan lugar a una desviación de los resultados de las medidas siempre en el mismo sentido. Entre estos errores cabe destacar el error de cero como, por ejemplo, el que tiene una balanza cuyo cero no está bien ajustado por defecto de los brazos. Estos errores de deben detectar e intentar eliminar, ya que no admiten tratamiento estadístico.

Los errores accidentales son debidos a causas imposibles de controlar (p.e. cambios de temperatura, presión, vibraciones, etc.), que alteran el resultado a veces por defecto y otras por exceso. Habitualmente se hace la hipótesis de que estos errores se distribuyen al azar, siguiendo leyes estadísticas que permiten determinar el valor más probable, así como el margen de incertidumbre.

Desarrollo experimental

Mediciones directas

1. Mida las dimensiones del prisma: largo, alto y ancho.

• Largo: 20cm

• Alto: 8cm

• Ancho: 15cm

2. Mida la masa del prisma (utilice una balanza).

• Peso: 780g

Mediciones indirectas

3. Calcule el área de las caras del prisma (A = lado x lado).

• Cara1: 300cm²

• Cara2: 160cm²

• Cara3: 120cm²

• Cara4: 300cm²

• Cara5: 160cm²

• Cara6: 120cm²

4. Calcule el volumen del prisma (V = largo x ancho x alto).

• Volumen: 2400cm³

5. Calcule la densidad del prisma (densidad = masa / volumen),.

• Densidad: 0.325g/cm³

6. Determine las incertidumbres asociadas a cada una de las mediciones directas e indirectas, Incertidumbre:

• Largo: 0.5cm

• Ancho: 0.5cm

• Alto: 0.5cm

• Volumen: ΔV = | V₀| √[ (ΔX/X₀)² + (ΔY/Y₀)² + (ΔZ/Z₀)² ]

TIPOS DE MEDICIÓN MEDIDA

LARGO

20CM

ALTO 8CM

ANCHO

15CM

PESO

780G

CARA1

300CM²

CARA2 160CM²

CARA3 : 120CM²

CARA4

300CM²

CARA5 160CM²

CARA6 120CM²

VOLUMEN 2400CM³

DENSIDAD

0.325G/CM³

INCERTIDUMBRE MEDIDA

LARGO 0.5CM

ANCHO 0.5CM

ALTO 0.5CM

VOLUMEN | V₀| √[ (ΔX/X₀)² + (ΔY/Y₀)² + (ΔZ/Z₀)² ]

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