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Practica experimental de mediciones y error en la medida
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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Docentes:
Dra. Carmen Sandra Guzmán Calcina: Responsable del Curso
MSc. Yuliana Ayala Piñella
MSC. Dela Aurora
los valores de sus errores o incertidumbres.
En las mediciones directas de algunas cantidades físicas, siempre se
cometen errores que dependen de la calidad del instrumento de medida que
se utilice y del método a seguir. La medida obtenida experimentalmente
debe ser registrada de la siguiente forma:
donde:
L, es la medida o magnitud que se puede tomar directamente con el
instrumento.
L, es el error o incertidumbre del instrumento.
L = mitad de la división más pequeña del instrumento.
Ejemplo: La figura 1 muestra la graduación de un instrumento y se indica la
posición (flecha) de una medida efectuada.
Figura 1
u: es la unidad de la menor división.
En otras palabras, la medición del ejemplo está en el rango entre 33,0u y
34,0u del instrumento utilizado.
Cuando se realizan operaciones algebraicas con cantidades y sus
respectivos errores, la incertidumbre del valor resultante depende de la
operación realizada, de las cantidades y de los errores iniciales.
Supongamos que hemos realizado dos mediciones a y b con sus respectivos
errores:
a = X ± X
b = Y ± Y
La Tabla I muestra el error resultante para diferentes operaciones.
2
VERNIER MECANICO VERNIER DIGITAL
Medida Error Error porcentual
%
Medida Error Error porcentual
%
Largo (mm) 140 0.025 0.017 140.66 0.01 0.
Ancho (mm) 70 0.025 0.035 69.85 0.01 0.
Área total
(mm
2
)
9800
mm
2
5.25 mm
2
0.05 mm
2
9825
mm
2
2.09 mm
2
0.021 mm
2
Error porcentual % del Largo: 0.025 ÷ 140 x 100 = 0.017 mm
Error porcentual % del Ancho: 0.025 ÷ 70 X 100 = 0.035 mm
Área total de la medida: A= B X H
= 140mm x 70mm = 9800 mm
2
Área total del error:
(140 ± 0.025) mm x (70 ± 0.025) mm
9800 ± (140 x 0.025) + (70 x 0.025) mm
9800 ± 5.25 mm
2
Error porcentual% del Área total:
= 5.25 mm
2
÷ 9800 mm
2
x 100 = 0.05 mm
2
Error porcentual % del Largo: 0.01 ÷ 140.66 x 100 = 0.007 mm
Error porcentual % del Ancho: 0.01 ÷ 69.85 X 100 = 0.014 mm
Área total de la medida: A= B X H
= 140.66 mm x 69.85 mm = 9825 mm
2
Área total del error:
(140.66 ± 0.01) mm x (69.85 ± 0.01) mm
9825 ± (140.66 x 0.01) + (69.85 x 0.01) mm
9825 ± 2.09 mm
2
Error porcentual% del Área total:
= 2.09 mm
2
÷ 9825 mm
2
x 100 = 0.021 mm
2
a) Con las medidas obtenidas en el paso 4, calcule el porcentaje de error para
cada medición (utilice la expresión :
% Error
Error
Medida
x 100 % ) además
calcule el área de la superficie del objeto (utilizando propagación de
errores). Complete la tabla II.
b) Con las medidas obtenidas con el vernier mecánico y digital, calcule el
porcentaje de error para cada medida y determine el área y su porcentaje
de error respectivo. Complete la Tabla III.
variar y no siempre son exactos ya que se miden con distintos instrumentos de
medición y cada uno de ellos tiene errores de medición diferentes por
consecuencia a esto los resultados van a ir variando levemente.
fenómeno físico es de vital importancia en la Física. Medir no es otra cosa que
comparar a dicha cantidad con otra de la misma naturaleza, tomada como la
unidad y fijada previamente por el operador. Este procedimiento es frecuente en la
física y se lo realiza mediante mediciones directas o indirectas.
-Las mediciones directas serán aquellas donde la cantidad buscada se la puede
obtener directamente mediante la utilización de un instrumento de medición,
ejemplos de ellas serán: la medición de longitudes, masas y otros. Pero, en
muchas ocasiones se tiene que, la cantidad que se quiere medir se lo obtenga a
través de la medición de otras cantidades medidas directamente, las mismas que
está relacionadas entre sí por medio de leyes físicas conocidas, las cuales se
expresan mediante ecuaciones matemáticas, hablaremos entonces de mediciones
indirectas.
obtener el valor verdadero de una magnitud y en consecuencia es necesario
asociar cierto grado de error.
condiciones externas, factores que han participado en la medición y que permitirán
obtener sólo valores aproximados de las magnitudes medidas. En consecuencia,
la relativa exactitud con que obtengamos cierta medición dependerá del control que
tengamos de estos factores y del método de medición que utilicemos. Por los
factores enunciados podemos afirmar que el valor numérico de cualquier medida es
solo una aproximación.
