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UNMSM - FCB LABORATORIO DE FACVS
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“UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS”
Facultad de Ciencias Biológicas
Escuela Académica Profesional de Genetica y Biotecnología
Laboratorio Física General
INFORME Nª 1
Análisis de la teoría de la medición
Grupo 2: viernes 10 a.m. – 12 p.m.
Nombre del profesor:
Integrantes del Grupo:
López Salas, María Alejandra 15100104
Vera Choqqueccota, Lucero Samira 15100120
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INDICE
INTRODUCCION
OBJETIVOS
MATERIALES
FUNDAMENTO TEORICO
PROCEDIMIENTO
CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFIA
CUESTIONARIO
pág. 3
pág. 4
pág. 4
pág. 7
pág. 10
pág. 11
pág. 12
pág. 13
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INTRODUCCION
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OBJETIVOS
Mostrar las distintas formas de medición de magnitudes
Determinar la incertidumbre de una medida experimental
Realizar mediciones experimentales con la mayor precisión posible y
percatarnos de las diferencias entre unas medidas y otras.
Aplicar procedimientos estadísticos para la determinación de la
incertidumbre de varias mediciones
MATERIALES
REGLA GRADUADA
La regla graduada es un instrumento de medición con forma de
plancha delgada y rectangular que incluye una escala graduada
dividida en centímetros o en pulgadas (unidades de medida); es un
instrumento útil para trazar segmentos rectilíneos con la ayuda de un
bolígrafo o lápiz, y puede ser rígido, semirrígido o flexible, construido
de madera, metal, material plástico, etc.
En esta oportunidad usamos 2 reglas: una de madera y otra de metal
Regla Métrica de Metal Regla Métrica de Madera
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VERNIER
Es un instrumento que básicamente es una regla graduada para
medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, medidas
de diámetros internos y profundidades, desde centímetros hasta
fracciones de milímetros. Está dotado de tres pares de bases de
referencia, entre cada par, puede ajustarse la longitud que puede
ser medida. En el cuerpo del instrumento se encuentra grabada la
escala principal en una platina, y sobre una pieza móvil deslizante
la segunda que facilita la lectura de las fracciones de la división de
la escala principal.
BALANZA DE TRES BRAZOS O DE TRIPLE BRAZO
La balanza de tres brazos, tiene una precisión de una centésima
de gramo, vale decir que el error de esta será de 0.01 [gr.] , esta
consta de un plato, que es donde se coloca el objeto a pesar, se
pueden ver también 3 pesas, una en cada brazo, que controlan el
peso de comparación (contrapeso), en el tercer brazo están las
medidas suben de 100 en 100, en el segundo de 10en 10 y en el
tercero, de 1 en 1 gramo, se puede también apreciar el tornillo de
ajuste, por el cual se debe regular la balanza antes de ser
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utilizada, esto se logra, haciendo coincidir la referencia de la
balanza, con la señalización del brazo de esta.
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FUNDAMENTO TEORICO
MEDICIONES
Las mediciones poseen una gran importancia en las ciencias al ser esta
fundamental en el estudio cuantitativo de la realidad. Específicamente en la
física, sus unidades tienen en forma inherente la idea de una cantidad, el
cómo medirla y con qué medirla. Una medición es el acto de darle un
número y una unidad de medida a una cantidad física, el cual es el
resultado de compararla con otra de la misma cualidad o magnitud llama
patrón de medida. Solo se pueden comparar cantidades de naturaleza
homogénea o de la misma cualidad o magnitud. En toda medición
intervienen tanto el objeto físico a medir, el instrumento de medican y el
experimentador.
El valor de una cantidad física se logra de tres maneras de medición.
Medición directa Medición indirecta Medición grafica
Usando el instrumento
en un solo proceso, es
decir leyendo la escala
del instrumento.
Usando las mediciones
directas en ecuaciones
matemáticas. Ejemplo: al
hallar el volumen o el área
de un cuerpo.
Utilizando un grafica para
conocer el valor de la
cantidad física. Teniendo
como base medidas directas
o indirectas.
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INCERTIDUMBRE
El conocimiento de la incertidumbre en las mediciones es de vital
importancia en las ciencias. La incertidumbre de medición es el parámetro
asociado con el resultado de la medición, que caracteriza la dispersión de
los valores que razonablemente podría ser atribuido al mensurando. Este
parámetro podría ser una desviación estándar u otra parte de un intervalo
que indica un cierto intervalo de confianza o de distribución más probable de
los valores repetitivos de una medición. En el trabajo experimental no solo
interesa determinar el valor numérico de la medida, sino también será
necesario obtener una estimación de su incertidumbre. La incertidumbre
proporciona un margen de confiabilidad, cuanto menor sea será más
confiable.
TIPOS DE INCERTIDUMBRE
INCERTIDUMBRE ABSOLUTA
Cuando medimos la longitud de un objeto con una regla cuya escala mínima
está en milímetros, el resultado de nuestra lectura puede ser 61 mm, con
ello queremos indicar que el extremo del objeto se encuentra más cerca de
la marca 61 que de cualquier otra, pero no podemos decir que su longitud
es exactamente 61 mm, sino que dicha longitud está comprendida dentro de
un intervalo mínimo.
Se halla con la mínima lectura entre2.
INCERTIDUMBRE RELATIVA
Es la razón entre la incertidumbre absoluta y la medición. Si a este resultado
se le multiplica por 100, se obtiene la incertidumbre relativa porcentual.
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INCERTIDUMBRE SISTEMÁTICA
Si puede deber a un mal método en la medición o la falta de calibración del
instrumento de medición. Hay casos en los que los instrumentos no están
apoyados en una base nivelada al piso, por lo cual se producen los errores
de paralelaje. Generalmente afectan las variables en un solo sentido y son
corregibles y evitables. Por tal motivo se debe verificar tanto los métodos y
la calibración de los equipos.
INCERTIDUMBRE ACCIDENTAL
Es provocado por la propia naturaleza del material o cuando el
experimentador comete errores al hacer la lecturas de manera aleatoria.
Puede deberse a motivos ambientales como la temperatura, la presión, la
humedad, etc. Estos errores no son corregibles ni evítales, por lo que se
depende Generalmente estas mediciones se tratan estadísticamente.
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PROCEDIMIENTO
MEDIDAS DE LONGITUD
Medir con reglas métricas y con un Vernier: la longitud (L), el diámetro
externo (e) y el diámetro interno (di) del hueso
INSTRUMENTO (L +/- ∆L) (e +/- ∆e) (di +/- ∆di)
REGLA DE PLÁSTICO
43 mm +/- 0,5 mm 55 mm +/- 0,5 mm 32 mm +/- 0,5 mm 42 mm +/- 0,5 mm 56 mm +/- 0,5mm 34 mm +/- 0,5 mm 42 mm +/- 0,5 mm 56 mm +/- 0,5 mm 33 mm +/- 0,5 mm
REGLA DE METAL
44 mm +/- 0,5 mm 57 mm +/- 0,5 mm 33 mm +/- 0,5 mm 42 mm +/- 0,5 mm 56 mm +/- 0,5 mm 34 mm +/- 0,5 mm 41 mm +/- 0,5 mm 55 mm +/- 0,5 mm 31 mm +/- 0,5 mm
VERNIER
43 mm +/- 0.40mm 56mm +/- 0.4mm 33mm +/- 0.025mm
43 mm +/- 0.075 mm
55mm +/- 0.025 mm
32 mm +/- 0.05 mm
43 mm +/- 0,4 mm 55 mm +/- 31 mm +/- 0,15
mm
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CONCLUSIONES
A través de los experimentos realizados en el laboratorio se nos permite
visualizar que cada elemento de medición existente en el planeta tierra tiene
un margen de error, el cual es científicamente llamado incertidumbre.
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CUESTIONARIO
1. ¿Qué longitudes mínimas pueden medirse con un vernier cuya
reglilla móvil tiene diez divisiones y con una regla calibrada en
milímetros, para que la incertidumbre relativa porcentual sea en cada
caso igual al 1%?
Incertidumbre relativa porcentual
Para el vernier:
∆L/L x 100% → 0,05 mm/L x 100%=1%
5mm
Para la regla:
1%=0,5mm/Lmin.100% 50mm
4. Indicar las fuentes que contribuyen a elevar el grado de
incertidumbre y de aumentar los errores observados en cada una de
las experiencias
Error de calibración de los instrumentos
Aproximaciones y suposiciones incorrectas
Condiciones experimentales no apropiadas
Uso inadecuando del instrumento por la falta de experiencia
Lectura hecha por el observador bajo un ángulo de inclinación
Error de apreciación en la lectura del instrumento