ANLISIS DE LA TEORA DE MEDICIN

I. OBJETIVOS

Describir, identificar y reconocer los diversos instrumentos de medida, e interpretar sus lecturas mnimas. Describir, entender y aplicar las caractersticas de las mediciones directas e indirectas. Explicar el grado de precisin y propagacin de incertidumbres en los procesos de medicin. Adquirir destreza en el manejo de instrumentos d medicin y sus sistemas de unidades. Lograr el uso y manipulacin adecuada de instrumentos de medicin.

II. MATERIALES Y EQUIPOS

Regla mtrica Vernier Balanza Cronmetro Probeta graduada Muestras y objetos vanos

III. ALGUNOS INSTRUMENTOS DE MEDICINMasaLongitudTiempoTemperaturaPresin

BalanzaBsculaRegla mtricaVernierCronmetroTermmetroManmetro

IV. FUNDAMENTO TERICOLa importancia de las mediciones crece permanentemente en todos los campos de la ciencia y la tcnica. Medir consiste en comparar dos cantidades de la misma magnitud, tomando arbitrariamente una de ellas como unidad de medida. La magnitud a medir se representa segn la ecuacin bsica de mediciones:

M = n U ; Donde:

M: Magnitud a medirN: Valor numrico de la magnitudU: Unidad de la magnitud (S. I.)Ejemplo: 110 KPa, 20 Kg, 25 m, 28 C

El fsico mide algo debe tener gran cuidado de modo de producir una perturbacin mnima del sistema que est bajo observacin.Las medidas son afectadas en algn grado por el error experimental debido a inevitables imperfecciones del instrumento de medida, o limitaciones que perciben nuestros sentidos.En todo caso es imposible saber con exactitud una medida debido a esto se expresa con cierto margen de error.

X = xDonde:X: Es el valor real. : Medida promedio.x: Error o incertidumbre.

El proceso de medicin se divide en medicin directa y medicin indirecta: Medicin directa:Cuando el valor de la magnitud desconocida es obtenido por comparacin con una unidad conocida (patrn); grabada en el instrumento de medida. Medicin indirecta:Cuando el valor se obtiene calculndolo a partir de frmulas que vincula una o ms medidas directas.

CLASIFICACIN DE ERRORES: Errores en las Mediciones Directas: ERRORES SISTEMTICOSSon los errores relacionados con la destreza del operador. Error de paralaje (EP), este error tiene que ver con la postura que toma el operador para la lectura de la medicin. Errores Ambientales y Fsicos (Ef), al cambiar las condiciones climticas, stas afectan las propiedades fsicas de los instrumentos: dilatacin, resistividad, conductividad, etc. Tambin se incluyen como errores sistemticos, los errores de clculo, los errores en la adquisicin automtica de datos y otros. La mayora de los errores sistemticos se corrigen, se minimizan o se toleran; su manejo, en todo caso, depende de la habilidad del experimentador. ERRORES DEL INSTRUMENTO DE MEDICINSon los errores relacionados con la calidad de los instrumentos de medicin: Error de lectura mnima (ELM). Cuando la expresin numrica de la medicin resulta estar entre dos marcas de la escala de la lectura del instrumento. La incerteza del valor se corrige tomando la mitad de la lectura mnima del instrumento. Ejemplo: Lectura mnima de 1/25mm ELM = 1/2(1/25mm) = 0,02mm Error de cero (Eo), es el error propiamente de los instrumentos no calibrados. Ejemplo: cuando se tiene que las escalas de lectura mnima y principal no coinciden, la lectura se ver que se encuentra desviada hacia un lado del cero de la escala. Si esta desviacin fuera menor o aproximadamente igual al error de lectura mnima, entonces:

ERRORES ALEATORIOS Son los errores relacionados en interaccin con el medio ambiente, con el sistema en estudio, aparecen aun cuando los errores sistemticos hayan sido suficientemente minimizados, balanceadas o corregidas. Los errores aleatorios se cuantifican por mtodos estadsticos. Si se toman n-mediciones de una magnitud fsica x, siendo las lecturas x1, x2, x3,, xn ; el valor estimado de la magnitud fsica x, se calcula tomando el promedio de la siguiente manera:

La diferencia de cada medida respecto de X se llama desviacin. El grado de dispersin de la medicin, estadsticamente se llama desviacin estndar de la media y se le calcula de la siguiente forma:

El error aleatorio Ea para un nmero pequeo de mediciones (