Introducción El presente informe describirá la realización de la práctica Nº. 2 (Dos), Mediciones y Errores de los Instrumentos, la cual se ejecutará en el Laboratorio de Física. La constitución de la experiencia práctica se estructura de la siguiente manera; un marco teórico referente a las Mediciones y Errores de los Instrumentos que se manejaran en el desarrollo del laboratorio. Dentro de este orden de ideas, se realizaran mediciones consuetudinarias de un objeto para la obtención de los valores medios, desviación estándar, error absoluto y relativo. Cabe destacar, que se efectuaran cálculos de los parámetros antes descritos para posteriormente graficar y observar los fenómenos que pudiese arrojar la ilustración de las variables obtenidas en el laboratorio. Por último, se presentaran las conclusiones en función de los gráficos, tablas y datos obtenidos en cada parte del desarrollo de la experiencia para así demostrar la 1
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Introducción
El presente informe describirá la realización de la práctica Nº. 2 (Dos),
Mediciones y Errores de los Instrumentos, la cual se ejecutará en el
Laboratorio de Física.
La constitución de la experiencia práctica se estructura de la siguiente
manera; un marco teórico referente a las Mediciones y Errores de los
Instrumentos que se manejaran en el desarrollo del laboratorio.
Dentro de este orden de ideas, se realizaran mediciones
consuetudinarias de un objeto para la obtención de los valores medios,
desviación estándar, error absoluto y relativo.
Cabe destacar, que se efectuaran cálculos de los parámetros antes
descritos para posteriormente graficar y observar los fenómenos que pudiese
arrojar la ilustración de las variables obtenidas en el laboratorio.
Por último, se presentaran las conclusiones en función de los gráficos,
tablas y datos obtenidos en cada parte del desarrollo de la experiencia para
así demostrar la efectividad de lo entendido en los objetivos del laboratorio.
Mediciones y Errores de los Instrumentos
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Según DEFINICIÓN.DE (2008), “La escala es una graduación utilizada
en diversos instrumentos para posibilitar la medición de una magnitud.”
Según Cooper y Helfrick (1991), “Exactitud es la aproximación con la
cual la lectura de un instrumento se acerca al valor real de la variable
medida”. (p. 2)
Según Cooper y Helfrick (1991), “precisión es la medida de la
reproducibilidad de las mediciones; esto es, dado el valor fijo de una variable,
la precisión es una medida del grado con el cual las mediciones sucesivas
difieren una de otra”. (p. 2)
Según Cooper y Helfrick (1991), “Error desviación a partir del valor real
de la variable medida”. (p. 2)
Según Cooper y Helfrick (1991), “Los errores sistemáticos se dividen en
dos categorías: 1) errores instrumentales, referentes a los defectos de los
instrumentos, y 2) errores ambientales, debidos a las condiciones externas
que afectan las mediciones”. (p. 9)
Según Cooper y Helfrick (1991), “El valor más probable de una variable
medida es la media aritmética del número de lecturas tomadas”. (p. 10)
Según Cooper y Helfrick (1991), “Desviación es el alejamiento de una
lectura dada de la media aritmética”. (p. 10)
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Según Cooper y Helfrick (1991), “La desviación promedio es una
indicación de la precisión de los instrumentos usados en las mediciones”.
(p. 11)
Según Cooper y Helfrick (1991), “La desviación estándar de un número
infinito de datos es la raíz cuadrada de la suma de todas las desviaciones
cuadradas individuales, divididas entre el número de lecturas”. (p. 12)
Según Cooper y Helfrick (1991), “La ley normal de error o Gaussiana
constituye la base del estudio analítico de los efectos aleatorios”. (p. 12)
Según Serway, Raymond (1982), “El error absoluto es la diferencia entre
el valor medio y el valor verdadero de la magnitud que de desea conocer”.
Según Serway, Raymond (1982), “El error relativo son los que quedan
una vez eliminados los semánticos, no se pueden evitar, se compensan con
estadisticos”.
Materiales y equipos:
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Tornillo Micrométrico.
Vernier.
Esfera.
Experiencia Nº1
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Procedimiento Nº 1. Determinar el rango y apreciación de cada uno de los
instrumentos disponibles en la práctica.
Tabla Nº 1: Formula a utilizar para cálculo de la Apreciación de Equipos de
Medición.
Apreciación(mm)
FormulaApreciación= Lectura Mayor-lectura menor / Núm. de
divisiones
Autores (2011)
Procedimiento Nº 2. Seleccione los instrumentos disponibles en la práctica,
el más adecuado según el objeto y realice un conjunto de medidas
(10 mínimos), y con estas mediciones obtenga: valor medio, desviación
estándar, error instrumental, error absoluto y error relativo.
Tabla Nº2. Mediciones de la esfera con el tornillo Micrométrico
Nº de mediciones Esfera (mm)
1 18.46
2 18.37
3 18.43
4 18.31
5 18.46
6 18.12
7 18.46
8 18.35
Autores (2011)
Continuación Tabla Nº 2.
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Nº de mediciones Esfera (mm)
9 18.24
10 18.41
Autores (2011)
Tabla Nº 3: Formulas a utilizar para el procedimiento Nº 2.
Formulas
Valor Medio:
Desviación Estándar
Desviación Media
Desviación Estándar
Error Absoluto
Error Relativo
Error Instrumental Error Inst = Apreciación /2
Autores (2011)
Tabla Nº 4: Resultado del cálculo de la Apreciación y Rango de los equipos.
Equipo de medición Rango(mm) Apreciación(mm)
Vernier 150 0.05
Tornillo Micrométrico (mm) 25 0.01
Autores (2011)
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Se observó en cada una de las herramientas su rango (lectura máxima
que se puede realizar sobre la escala) y apreciación (es la mínima lectura
graduada que indica un instrumento) cuyos valores son reflejados en la tabla
anterior.
Tabla Nº 5: Cálculos de valor medio, desviación estándar, error instrumental,