Incertidumbre en mediciones directas e indirectas

Medición, medida, precisión. Error absoluto y porcentual. Vernier. Tornillo milimétrico. Regla. Balanza. Probeta

  • Enviado por: Bernardo De Garay
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 3 páginas
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REPORTE DE LABORATORIO DE FÍSICA #1 “MEDICIONES”

  • Resumen

En esta práctica aprendimos las características de los instrumentos de medición, así como la manera se emplearlos. La práctica consistió en medir diferentes características de algunos objetos con los diferentes aparatos que aprendimos a usar: vernier, regla, tornillo milimétrico, balanza, cronómetro y probeta. En la práctica realizamos mediciones directas e indirectas. También aplicamos nuestros conocimientos en torno a las incertidumbres y posibles errores en las mediciones.

  • Introducción

Independientemente de cuán próximas esten las divisiones en una regla, hay un límite de precisión del cual no se puede medir. Toda medida hecha con cualquier tipo de instrumento de medición tiene un error inevitable.

El valor “correcto” puede ser el considerado por los expertos como la mejor medida realizada, en algunos casos, se considera el valor correcto como el señalado por el instrumento y se estima el máximo error posible que pueda cometer el operador. Si una regla dividida en mm se puede suponer que el máximo error cometido es de 0.5 mm, entonces se estimará:

= error máximo estimado x 100

valor correcto

Aunque siempre haya un error de medición que resulte inevitable, hay causas que pueden reducirse, como una regla de madera será mas imprecisa que una regla de metal o marfil. También las condiciones y el uso del aparato pueden llegar a alterar la fidelidad de éste instrumento, también se debe de hacer una medición repetidas veces para asi sacar un promedio que nos de el valor mas fiel.

Las cifras significativas dependen de la exactitud del instrumento utilizado. Por ejemplo, con una regla graduada en mm podríamos dar una medida de 6.63 cm, mas si midiéramos con calibrador micrométrico descubriríamos que la medida real es de 6.631 cm.

Existen también el error absoluto representado por abs y el error porcentual que se logra a través de multiplicar el error absoluto por 100.

  • Resultados

  • Aparato de medición

    Escala mas pequeña

    Unidades

    abs

    Vernier

    mm

    cm, mm, inch

    1/40 mm

    Tornillo milimétrico

    Micra

    cm, micras

    .5 micras

    Regla

    mm

    cm, mm, inch

    .5 mm

    Balanza

    mg

    g, mg

    .05 g

    Probeta

    ml

    ml

    .5 ml

    Cronómetro

    1/100 sec.

    Hrs, min, seg

    1/200 s.

    Elemento medido

    Propiedad medida

    Aparato utilizado

    abs

    (unidades)

    Medición (unidades)

    r

    %

    Lapicero

    largo

    vernier

    1/40 mm

    134.4 mm

    .000186

    .018

    Rectángulo de metal

    largo

    vernier

    1/40mm

    50mm

    .0005

    .05

    Rectángulo metal

    ancho

    Tornillo milimétrico

    .5 micras

    1253micras

    .0004

    .04

    Prisma rectangular

    largo

    regla

    .5mm

    36 mm

    .00136

    1.36

    Prisma rectangular

    ancho

    regla

    .5mm

    26mm

    .002

    2

    Cilindro metal

    masa

    balanza

    .05g

    79g

    .000633

    .0633

    Cilindro metal

    Altura

    vernier

    1/40 mm

    25.5mm

    .0001

    .01

    Hexágono metal

    largo

    regla

    .5 mm

    26 mm

    .02

    2

    Hexágono metal

    ancho

    regla

    .5mm

    20mm

    .025

    2.5

    Pelota.tenis

    masa

    balanza

    .05 g

    57.3 g

    .00087

    .087

    Cronómetro analógico

    Tiempo de respuesta

    Cronómetro digital

    Tiempo de respuesta

    1

    1.5/10

    1

    18/100

    2

    2/10

    2

    21/100

    3

    2/10

    3

    18/100

    4

    1.8/10

    4

    23/100

    5

    2.2/10

    5

    16/100

    Promedio

    19/100

    Promedio

    19.2/100

    Tolerancia .19 s .192 s

    10 metros recorridos por una pelota de tenis

    lanzamiento

    tiempo

    lanzamiento

    tiempo

    1

    2.35 s

    6

    2.20 s

    2

    2.40 s

    7

    2.46 s

    3

    2.38 s

    8

    2.38 s

    4

    2.43 s

    9

    2.44 s

    5

    2.35 s

    10

    2.30 s

    Promedio de los tiempos de los lanzamientos: 2.37 s

    Promedio menos tiempo de respuesta: 2.37 s - .192 = 2.178 s + 1/200 s

    • Conclusión

    Al medir lo objetos con las diferentes herramientas de medición nos pudimos dar cuenta de la precisión de los diferentes aparatos de medición, por ejemplo sabemos que un tornillo milimétrico es sumamente mas exacto que una regla de madera, aunque conocemos que la gran desventaja del tornillo milimétrico es que no puede medir objetos de tamaño considerable, y la regla si, además notamos que la precisión nunca llega a ser del 100% porque las escalas nos limitan y es por eso que necesitamos conocer los rangos de error. También en algunas ocasiones nos valimos de los instrumentos de medición para lograr medidas indirectas, como la velocidad, que utilizamos un metro y el cronómetro para concluir la velocidad de un objeto. Es importante conocer los aparatos de medición, así como las graduaciones y posibles errores para que en prácticas subsecuentes tengamos en cuenta que instrumentos debemos usar en diferentes tipos de mediciones. También es importante conocer las incertidumbres ya que de otra forma los resultados que se dan podrían ser inexactos y eso alteraría los resultados esperados.

    • Bibliografía

    Física, fundamentos y fronteras. Stollberg/Hill. Publicaciones CULTURAL

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