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Teoria Mediciones

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Mediciones, la teoria mas completa

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: Fsica. Medidas directas (aparatos de medida) Licenciatura a Distancia Estudia sin asistir a clase, Licenciatura 100% a Distancia.www.aiu.edu Enlaces patrocinadosINCERTIDUMBRE EN MEDIDAS DIRECTAS Una medida directa es aquella en la que obtenemos directamente el resultado de la medida a partir de la lectura de un aparato de medida, sin necesidad de realizar otros clculos con el resultado que proporciona ese instrumento.Como se a e!puesto antes, antes de realizar la medida se deben identi"icar las ma#nitudes de in"luencia $ disponer el mensurando $ el aparato de medida de la "orma ms cuidadosa posible. %ndicadores de presion &anometros, termometros transmisores, transductoreswww.parmat.net'indicadores(presion Enlaces patrocinados)i el instrumento de medida est calibrado correctamente $ los *alores que podemos obtener de +l ,sea anal-#ico o di#ital. tienen una separaci-n m/nima, que se llama di*isi-n de escala ,que corresponde al inter*alo entre *alores de una escala #raduada o al 0ltimo d/#ito de un instrumento con pantalla di#ital. se debe tomar como incertidumbre asociada a la di*isi-n de escala el *alor donde E es el *alor de la di*isi-n de escala. En instrumentos anal-#icos no tiene sentido tratar de apreciar *alores entre dos puntos separados por una di*isi-n de escala, es decir, tratar de apreciar d+cimas de mil/metro con una re#la cu$a di*isi-n de escala es 1 mm. La calibraci-n de un instrumento inclu$edeterminar la di*isi-n de escala que debe mostrar, $ no se debe pensar que por intentar apreciar con ms "inura en qu+ punto entre dos *alores consecuti*os de la escala #raduada se encuentra el *alor a medir se *a a obtener una medida me1or. Lo que s/ debeapreciar el operador es a qu+ *alor de la escala corresponde una medida.2eniendo en cuenta que en condiciones de repetibilidad se obtendrn medidas distintas al repetir el proceso de medida, siempre se debe realizar ms de una medida. En #eneral se comprobar que los *alores medidos no di"ieren demasiado, si estamos midiendo correctamente. 3ero la dispersi-n de las medidas realizadas en esas condiciones in"lu$e en la incertidumbre $ se debe tratar estad/sticamente.)i se realizan 4 medidas de un mismo mensurando en condiciones de repetibilidad $ se obtiene los *alores:se tomar como *alor con*encionalmente *erdadero, o resultado de la medida, la media $ como incertidumbre asociada a la dispersi-n estad/stica la des*iaci-n t/pica de la media donde siendo s la des*iaci-n t/pica muestral. )e puede demostrar que la des*iaci-n t/pica de la media es el me1or estimador de la dispersi-n de los datos. 3or tanto, en una medida directa repetida N *eces, la incertidumbre se calcular comoComo se puede apreciar, la incertidumbre disminu$e aumentando el n0mero de medidas. El criterio que nos permitir decidir cuntas medidas tomar ser comparar la incertidumbre asociada a la dispersi-n de las medidas repetidas con la asociada a la di*isi-n de escala.Cuando o sea considerablemente menor que ud el n0mero de medidas ser su"iciente.E1emplo:Se mide con un calibre la longitud de una barra cinco veces y se obtienen los siguientes valores, expresados en mm: {7,!" 7,#" 7,$" 7,!" 7,$% &xpresar correctamente el resultado de la medida con su incertidumbre. El *alor de la di*isi-n de escala es E 50,01 mm. La media de los *alores medidos es L 56.078 mm. La des*iaci-n t/pica resulta o 50,0096 mm. 3or tanto, u 50,0076 $ el *alor de la medida es ,6,078 :; 0,00calor> se intercambia entre el cuerpo $ el term-metro, dando como resultado un peque?o cambio en la temperatura del cuerpo que deseamos medir. @s/, el instrumento de medida a"ecta de al#0n modo a la cantidad que desebamos medir@dems, todas las medidas est a"ectadas en al#0n #rado por un error e!perimental debido a las imper"ecciones ine*itables del instrumento de medida, o las limitaciones impuestas por nuestros sentidos que deben de re#istrar la in"ormaci-n.'.()odo resultado experimental o medida *ec*a en el laboratorio debe de ir acompa+ada del valor estimado del error de la medida y a continuaci,n, las unidades empleadas.3or e1emplo, al medir una cierta distancia emos obtenido 8A6B8 mm.De este modo, entendemos que la medida de dica ma#nitud est en al#una parte entre 8A< mm $ 8AA mm. En realidad, la e!presi-n anterior no si#ni"ica que se est seguro de que el *alor *erdadero est+ entre los l/mites indicados, sino que a$ cierta probabilidad de que est+ a/.Una medida de una velocidad expresada de la forma6051.7830 m/s es completamente ridcula !a "ue la cifra de las centenas puede ser tan pe"ue#a como $ o tan %rande como 8. &as cifras "ue vienena continuaci'n 1 7 ! 8 carecen de si%ni(cado ! de)en de ser redondeadas. &a expresi'n correcta es605030 m/s Una medida de *$.81 con un error de 0.3 se expresa*$.80.3+on un error de 3 se expresa*33+on un error de 30 se expresa*030-.( .os errores se deben dar solamente con una /nica ci0ra signi0icativa. Cnicamente, en casos e!cepcionales, se pueden dar una ci"ra $ media ,la se#unda ci"ra < - 0..#.(.a /ltima ci0ra signi0icativa en el valor de una magnitud 0sica y ensu error, expresados en las mismas unidades, deben de corresponder al mismo orden de magnitud (centenas, decenas, unidades, d1cimas, cent1simas). Expresiones incorrectas por la re%la $ 87