CENTRO CULTURAL SALVADOPREÑO AMERICANOPRACTICA DE LABORATORIA DE CIENCIAS NATURALES

PRIMER AÑOPRACTICA N° 3

TEMA: Error e Incerteza en las medidas.

OBJETIVO: - Explicar los tipos de errores instrumentales y personales que se pueden cometer al realizar

mediciones directas.- Resolver cálculos de incertezas absolutas en medidas directas e indirectas.

MARCO TEORICO:Las incertezas o errores experimentales.

Los valores obtenidos en cualquiera de las mediciones realizadas dependen de la precisión del instrumento utilizado, la habilidad del observador, la cantidad que se mide y las condiciones que presenta el medio ambiente.

Cada instrumento de medición tiene una escala en la cual el valor de la división menor se denomina apreciación del instrumento. Por ejemplo: una regla graduada en centímetros tiene una apreciación de 1 cm; un reloj cuya escala llega a los segundos, tiene una apreciación de 1 s; un termómetro graduado en décimas de grado tiene una apreciación de 0,1 °C; un cronómetro cuya menor división es 1/10 de segundo, su apreciación es de 0,1 s.

El observador con la ayuda de la escala del instrumento empleado puede estimar valores intermedios. Así, por ejemplo, si se mide con una regla centimetrada y ninguna de las divisiones de dicha regla coincide con el extremo de la longitud que se mide, puede estimar "a ojo" media división o 1/4, o 1/5 o hasta 1/10, es decir que se imagina las divisiones intermedias. Esto se denomina estimación de una lectura.

Tanto la apreciación del instrumento como la estimación del observador originan una incerteza que constituirán el error experimental.

Por otra parte, el instrumental utilizado puede presentar diferentes fallas, tales como: una graduación equivocada o poco precisa, defectos de construcción, etcétera.

Por su parte, el observador puede cometer diversos errores, como por ejemplo: no hacer correctamente la lectura, no ubicar bien el instrumento, cometer errores de paralaje o de cero, confundir el valor de cada división de la escala, etcétera.

Además, conviene tener en cuenta la cantidad a medir; pues debe ser adecuada al instrumento de que se dispone.También es necesario cuidar las condiciones ambientales dado que pueden influir en los resultados; así, por ejemplo,

la falta de iluminación dificulta la lectura de la escala; la falta de tranquilidad o un lugar ruidoso o la urgencia por dar un resultado, inciden en el ánimo del observador que puede cometer errores imprevistos.

En suma, a pesar de todos los cuidados y precauciones que se tomen, resulta imposible lograr una medición absolutamente exacta y sólo se puede hablar de haber obtenido el valor más probable, denominado valor representativo. Éste, invariablemente, está afectado por una incerteza o error experimental.

Clasificación de los errores:Los errores se clasifican en dos grupos, a saber:-  Errores sistemáticos-  Errores accidentales.

Los errores sistemáticos se deben a imperfecciones del instrumente de medición, a fallas del observador, al método de medición y/o a las condiciones ambientales. Por ejemplo: escala equivocada del instrumental.

Estos errores pueden y deben ser eliminados.

Los errores accidentales son aquellos que siempre se cometen en una medición y no pueden ser eliminados. Por ejemplo: pequeñas oscilaciones del terreno, cambios de temperatura imperceptibles, etcétera.

i=|X−X i|

MATERIALES:

1 cronometro 1 trozo de madera color naranja

1 metro 1 vara de metal grande

1 cinta métrica 1 termómetro

1 pie de rey Guía de la práctica y texto paralelo

PROCEDIMIENTO:

Parte 1: Uso del metro.

Cada estudiante de la mesa de trabajo tomara la medida de la una vara de metal haciendo uso del metro, con dichos datos completara la tabla que se presenta a continuación, dejar constancia del procedimiento por cada medida:

Medida Incerteza Expresión Intervalo

Repetir el proceso haciendo uso de la cinta métrica.

Parte 2: Uso del cronometro.

Cada estudiante de la mesa de trabajo tomara el tiempo que se tarde en caer un bolígrafo de la altura de 1.5m haciendo uso del cronometro, con dichos datos completara la tabla que se presenta a continuación, dejar constancia del procedimiento por cada medida:

Medida Incerteza Expresión Intervalo

Parte 3: Uso del Pie de Rey o Vernier o calibrador.

Cada estudiante de la mesa de trabajo tomara la medida del ancho o grosor de un trozo de madera color naranja haciendo uso del pie de rey, con dichos datos completara la tabla que se presenta a continuación, dejar constancia del procedimiento por cada medida:

Medida Incerteza Expresión IntervaloAncho Grosor

Parte 4: Uso del Termómetro.

Cada estudiante de la mesa de trabajo tomara la temperatura de otro compañero colocando el termómetro en la axila por 3 minutos, con dichos datos completara la tabla que se presenta a continuación, dejar constancia del procedimiento por cada medida:

Medida Incerteza Expresión Intervalo

RESPONDA:

a) Encuentre la media aritmética de las medidas tomadas con cada instrumento.b) Completa los cuadros que se te presentan.c) ¿Por qué es importante conocer acerca de la incerteza en las medidas?d) Menciona 5 ejemplos de nuestra vida cotidiana donde podemos poner en práctica el error e

incertezas de las medidas.e) ¿Qué unidades están presentadas en los 5 instrumentos de medición?