Segundo Indicador De Desempeño

Segundo Periodo

María José Márquez Angie Lorena Espinosa

9-3

Escuela Normal Superior De Villavicencio

2.2 Utilizo instrumentos tecnológicos para revisar mediciones e identifico algunas fuentes de error en dichas mediciones.

Un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como  unidades de medida  se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o  patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia.

Algunos tipos de instrumentos para medir son los siguientes:Para medir masas:.Balanza.Bascula.Espectro de masa

¿Para que se usa la balanza?La balanza se utiliza para medir la masa de un cuerpo o sustancia o también el peso de los mismos, dado que entre masa y peso existe una relación bien definida. En el laboratorio se utiliza la balanza para efectuar actividades de control de calidad –con dispositivos como las pipetas–, para preparar mezclas de componentes en proporciones predefinidas y para determinar densidades o pesos específicos.

Para medir tiempo :.Calendario.Cronometro.Relog

Se denomina reloj al instrumento capaz de medir el tiempo natural (días,años fases lunares, etc.) en unidades convencionales  (horas, minutos o segundos). Fundamentalmente permite conocer la hora actual, aunque puede poseer otras funciones, como medir la duración de un suceso o activar una señal en cierta hora específica.Los relojes se utilizan desde la antigüedad y a medida que ha ido evolucionando la tecnología de su fabricación han ido apareciendo nuevos modelos con mayor precisión, mejores prestaciones y presentación y menor coste de fabricación. Es uno de los instrumentos más populares, ya que prácticamente muchas personas disponen de uno o varios relojes, principalmente de pulsera, de manera que en muchos hogares puede haber varios relojes, muchos electrodomésticos los incorporan en forma de relojes digitales y en cada computadora hay un reloj.El reloj, además de su función práctica, se ha convertido en un objeto de joyería, símbolo de distinción.La mayor precisión conseguida hasta ahora es la del último reloj atómico desarrollado por la Oficina Nacional de Normalización (NIST) de los EE.UU., el NIST-F1, puesto en marcha en 1999, es tan exacto que tiene un margen de error de solo un segundo cada 30 millones de años.

Para medir longitud :.Calibre. Micrómetro

El micrómetro (del griego micros, pequeño, y metros, medición), también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico y que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001mm) (micra).

Para medir temperatura :. Termómetro

 El termómetro es un instrumento que se usa para medir la temperatura. Su presentación más común es de vidrio, el cual contiene un tubo interior con mercurio, que se expande o dilata debidos a los cambios de temperatura. Para determinar la temperatura, el termómetro cuenta con una escala debidamente graduada que la relaciona con el volumen que ocupa el mercurio en el tubo. Las presentaciones más modernas son de tipo digital, aunque el mecanismo interno suele ser el mismo.

Para medir velocidad :. Velocímetro.Enemometro.Tacometro

Un velocímetro es un instrumento que mide el valor de la rapidez media de un vehículo. Debido a que el intervalo en el que mide esta rapidez es generalmente muy pequeña se aproxima mucho a la magnitud de la valocidad instantánea, es decir la rapidez instantánea. 

Algunos instrumentos que tienen errores al momento de medir :

.Calibre :

El calibre, también denominado calibrador, cartabón de corredera, pie de rey, pie de metro, forcípula (para medir árboles) o Vernier, es un instrumento utilizado para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros  hasta fracciones de milímetros(1/10 de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de milímetro). En la escala de las  pilgadas tiene divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/128 de pulgada.Es un instrumento sumamente delicado y debe manipularse con habilidad, cuidado y delicadeza, con precaución de no rayarlo ni doblarlo (en especial, la colisa de profundidad). Deben evitarse especialmente las limaduras, que pueden alojarse entre sus piezas y provocar daños.

. Velocímetro

 Un velocímetro es un instrumento que mide el valor de la rapidez media de un vehículo. Debido a que el intervalo en el que mide esta rapidez es generalmente muy pequeña se aproxima mucho a la magnitud de la velocidad instantánea, es decir la rapidez instantánea. Los velocímetros tradicionales están controlados por un cable recubierto que es tensionado por un conjunto de pequeñas  ruedas dentadas en el sistema de transmisión. Sin embargo, los primeros volkswagen escarabajo  y las motocicletas emplean un cable torsionado por una rueda del frontal. .Balanza

La balanza es un instrumento que sirve para medir masa y cuerpo.Es una palanca  de primer género de brazos iguales que, mediante el establecimiento de una situación de equilibrio entre los pesos  de dos cuerpos, permite medir masas . Para realizar las mediciones se utilizan patrones de masa cuyo grado de exactitud depende de la precisión del instrumento. Al igual que en una romana, pero a diferencia de una báscula o un  dinamómetro, los resultados de las mediciones no varían con la magnitud de la gravedad.El rango de medida y precisión de una balanza puede variar desde varios kilogramos (con precisión de gramos ), en balanzas industriales y comerciales; hasta unos gramos (con precisión de miligramos ) en balanzas de laboratorio.

Tipos de errores de mediciónAtendiendo a su naturaleza los errores cometidos en una medición admiten una clasificación en dos grandes vertientes: errores aleatorios y errores sistemáticos.

Error aleatorio. No se conocen las leyes o mecanismos que lo causan por su excesiva complejidad o por su pequeña influencia en el resultado final.Para conocer este tipo de errores primero debemos de realizar un muestreo de medidas. Con los datos de las sucesivas medidas podemos calcular su medida y la desviacion típica muestral. Con estos parámetros se puede obtener la distribución normal característica, N[μ, s], y la podemos acotar para un nivel de confianza dado.Las medidas entran dentro de la campana con unos márgenes determinados para un nivel de confianza que suele establecerse entre el 95% y el 98%.Error sistemático. Permanecen constantes en valor absoluto y en el signo al medir una magnitud en las mismas condiciones, y se conocen las leyes que lo causan.Para determinar un error sistemático se deben de realizar una serie de medidas sobre una magnitud Xo, se debe de calcular la media aritmética de estas medidas y después hallar la diferencia entre la media y la magnitud X0.Error sistemático = | media - X0 |

Causas de errores de mediciónAunque es imposible conocer todas las causas del error es conveniente conocer todas las causas importantes y tener una idea que permita evaluar los errores mas frecuentes. Las principales causas que producen errores se pueden clasificar en:Error debido al instrumento de medida.Error debido al operador.Error debido a los factores ambientales.Error debido a las tolerancias geométricas de la propia pieza.

Errores debidos al instrumento de medidaCualquiera que sea la precisión del diseño y fabricación de un instrumento presentan siempre imperfecciones. A estas, con el paso del tiempo, les tenemos que sumar las imperfecciones por desgaste.Error de alineación.Error de diseño y fabricación.Error por desgaste del instrumento. Debido a este tipo de errores se tienen que realizar verificaciones periódicas para comprobar si se mantiene dentro de unas especificaciones.Error por precisión y forma de los contactos.

Errores debidos al operador:El operador influye en los resultados de una medición por la imperfección de sus sentidos así como por la habilidad que posee para efectuar las medidas. Las tendencias existentes para evitar estas causas de errores son la utilización de instrumentos de medida en los que elimina al máximo la intervención del operador.Error de mal posicionamiento. Ocurre cuando no se coloca la pieza adecuadamente alineada con el instrumento de medida o cuando con pequeños instrumentos manuales se miden piezas grandes en relación de tamaño. Otro ejemplo es cuando se coloca el aparato de medida con un cierto ángulo respecto a la dimensión real que se desea medir.Error de lectura y paralelaje. Cuando los instrumentos de medida no tienen lectura digital se obtiene la medida mediante la comparación de escalas a diferentes planos. Este hecho puede inducir a lecturas con errores de apreciación, interpolación, coincidencia, etc. Por otra parte si la mirada del operador no esta situada totalmente perpendicular al plano de escala aparecen errores de paralelaje.Errores que no admiten tratamiento matemático. Error por fatiga o cansancio.Errores debidos a los factores ambientales:El más destacado y estudiado es el efecto de la temperatura en los metales dado que su influencia es muy fuerte.Error por variación de temperatura. Los objetos metálicos se dilatan cuando aumenta la temperatura y se contraen al enfriarse. Este hecho se modeliza de la siguiente forma.Variación de longitud = Coeficiente de dilatación específico x longitud de la pieza x variación temperatura( ΔL = α.L.ΔT )Otros agentes exteriores. Influyen mínimamente. Humedad, presión atmosférica, polvo y suciedad en general. También de origen mecánico, como las vibraciones