FISICA - MEDICIONES

...

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- Desviación estándar de la media

Es una medida de dispersión de una serie de datos

1.1.4 Tipos de Errores

a) Errores Sistemáticos

Es el error que posee todo instrumento, debido a que tiene una lectura mínima.

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b) Errores Estadísticos

Es el error que se genera al realizar varias mediciones de una magnitud física. El Error estadístico se puede calcular al igual que la desviación estándar.

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1.1.5 Combinación del error sistemático y error estadístico

Este error representa una combinación de los errores principales de medición, el sistemático y estadístico, al sumar los cuadrados se asocia a un resultado de la estadística y se obtiene de suponer que las fuentes de error son independientes unas de otras.

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Error relativo

Proviene del cociente entre el error efectivo o absoluto y el valor medio.

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Error porcentual

Este error sirve para otorgar un mayor significado al error relativo, por lo cual se le transforma en porcentaje.

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1.1.6 Propagación de Errores en Mediciones Indirectas

Cuando las magnitudes no se miden directamente, es decir derivan de otras que si son medidas directamente; como por ejemplo para hallar el volumen de un rectángulo se miden las longitudes de sus lados; es así que para un caso general Z es una función que depende de los parámetros x, y, z, etc.

Z=f (x, y, z...)

Tenemos x, y; que se midieron directamente, por lo tanto:

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Por ejemplo:

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- MATERIALES E INSTRUMENTOS

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- Una regla graduada

- Un calibrador vernier

- Un micrómetro

- Una balanza

- Una pieza cilíndrica

- Un paralelepípedo

- Un ladrillo con dimensiones similares al paralelepípedo

- PROCEDIMIENTO

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- En la TABLA I, calculamos las lecturas mínimas de: la balanza, la probeta y el cronómetro. Luego efectuamos cálculos con dichos instrumentos.

- En la TABLA II, realizamos 10 mediciones al espesor de 10 hojas de cuaderno con la ayuda del micrómetro. Anotamos dichas mediciones. Con dichos datos calculamos el promedio y la desviación estándar de la media, para así determinar errores (sistemático, estadístico, absoluto, relativo y porcentual). Anotamos los resultados.

- En la TABLA III, con la ayuda de la regla graduada realizamos 5 mediciones a las dimensiones (largo, ancho y altura) de un ladrillo y luego lo masamos. Con dichos datos calculamos el promedio y la desviación estándar de la media, para así determinar errores (sistemático, estadístico, relativo y porcentual). Anotamos los resultados.

- En la TABLA IV, ahora con el calibrador Vernier repetimos las mediciones al ladrillo y, también (TABLA VI) al paralelepípedo de concreto (lo masamos). Con dichos datos calculamos el promedio y la desviación estándar de la media, para así determinar errores (sistemático, estadístico, relativo y porcentual). Anotamos los resultados.

- En la TABLA V, con el calibrador Vernier realizamos 5 mediciones al diámetro de la esfera metálica. Con dichos datos calculamos el promedio y la desviación estándar de la media, para así determinar errores (sistemático, estadístico, relativo y porcentual). Anotamos resultados.

- Medimos las masas del paralelepípedo de concreto y ladrillo, y la esfera metálica. Anotamos los resultados.

- Observación, en caso de densidades la unidad de medida es el g/cm3 por lo que debemos realizar una conversión de mm a cm; es decir dividimos los resultados obtenidos entre 10.

- DATOS EXPERIMENTALES

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Luego de efectuar las mediciones correspondientes, hacemos uso de tablas para su mejor apreciación.

TABLA I

Instrumento de medida

Lectura mínima

Medida

Balanza

0.1 g

90.5 g

Probeta

2.5 ml

50 ml

Cronómetro

0.01 s

2.15 s

TABLA II

Micrómetro

Espesor de 10 hojas de cuaderno

n

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1

0.067

2

0.068

3

0.066

4

0.068