MULTIVERSIDAD LATINOAMERICANA HERMOSILLO SUR MATERIA FSICA I PROF

MULTIVERSIDAD LATINOAMERICANA HERMOSILLO, SUR MATERIA: FÍSICA I PROF. TERESA MOROYOQUI DURAN

TEMA: INSTRUMENTOS DE MEDICION BLOQUE UNO: SECUENCIA: 1. 4 14 DE SEPTIEMBRE 2015

Instrumentos de medición En física, como en otras áreas, se busca realizar mediciones con la mayor precisión posible. Para ello se utilizan instrumentos que proporcionen resultados confiables. Sin embargo cuando se mide una magnitud física el valor que se obtiene no será exactamente igual al valor verdadero

Por tanto se puede decir que no existe una medida exacta, pero se puede aproximar al valor real. Es por eso que se determina el análisis de error, es decir cuánta imprecisión existe entre la medida obtenida y el valor real. La precisión de un instrumento de medición es igual a la mitad de las unidades más pequeñas que puede medir.

Ejemplos… Si una balanza está graduada para medir hasta décimas de gramo (0. 1 g), la incertidumbre o error del instrumento será de ± 0. 05 g Si se utiliza un cronómetro para medir centésimas de segundo (0. 01 s) su precisión será de ± 0. 005 s.

Tipos de errores en las mediciones Al no ser posible una medición exacta se debe reducir al mínimo el error; una de las maneras de acercarnos al valor real es repetir el mayor número de veces posible la medición y obtener la media aritmética

Ejemplo… Se toma la medida del largo de la cancha cívica 6 veces y se obtienen los sig. Resultados 10. 57 m, 10. 58 m, 10. 54 m, 10. 53 m, 10, 59 m, 10, 57 m. La media aritmética o valor promedio se obtiene sumando todas las cantidades y dividiendo el resultado entre el número de mediciones

10. 57 + 10. 58 + 10. 54 + 10. 53 + 10. 59 + 10. 57 6 Valor promedio: 63. 38 = 10. 5633 m 6

Causas de error en las mediciones A) Errores sistemáticos: Se presentan de manera constante en un conjunto de lecturas realizadas al hacer la medición. Las fuentes de este tipo de error son: * Defectos en el instrumento de medición * Mala calibración de instrumento usado * Error de escala

B) Errores circunstanciales: No se producen de manera regular, sus causas se deben a los efectos causados por las variaciones de presión, temperatura, humedad, etc. Otro error circunstancial se conoce como error de paralaje. Se comete por una incorrecta postura del observador.

Para cuantificar el error cometido se consideran los siguientes tipos de errores

Error absoluto o desviación absoluta: Es la diferencia entre el valor y el valor promedio Error relativo: Es el cociente entre el error absoluto y el valor promedio Error porcentual: Es el error relativo multiplicado por 100

Ejemplo Basándonos en el ejemplo anterior, el valor promedio fue de 10. 56 El error absoluto se obtiene restando a cada una de las mediciones, el valor promedio: 10. 57 – 10. 56 = 0. 01 10. 58 – 10. 56 = 0. 02 10. 54 – 10. 56 = – 0. 02 10. 53 – 10. 56 = – 0. 03 10. 59 – 10. 56 = 0. 03 10. 57 – 10. 56 = 0. 01

El error relativo: Error absoluto entre el promedio 0. 01 / 10. 56 = 0. 000949 0. 02 / 10. 56 = 0. 001893 0. 03 / 10. 56 = 0. 002840 0. 03/ 10. 56 = 0. 002840 0. 01/10. 56 = 0. 000946

Error porcentual: es el error relativo multiplicado por 100: 0. 000949 x 100 = 0. 09% 0. 001893 x 100 = 0. 18% 0. 002840 x 100 = 0. 28% 0. 000946 x 100 = 0. 09%

T A R E A …… Al medir el tiempo que tarda en caer un objeto de cierta altura, se tomaron las siguientes medidas: 2. 33 s, 2. 32 s, 2. 34 s, 2, 37 s, 2. 31 s, 2. 35 s. Calcular: A) el valor promedio de las mediciones B) El error absoluto C) el error relativo D) el error porcentual