MEDICIONES DIRECTAS
INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO
LABORATORIO CLÍNICO
AUTORA: Nashley Cruz Pardo
ASESOR:
CHIMBOTE – PERÚ 2013
MEDICIONES DIRECTAS
RESUMEN
Se le llama medición directa aquella que se hace por medio de un instrumentó de medición. Se trata de una comparación entre el objetivo a medir y instrumento que representa una unidad patrón o unidad medida. El resultado de esta comparación es lo que se llamamos medida.
Medida directa es aquella que se realiza aplicando un aparato para medir una magnitud, por ejemplo, medir una longitud con una cinta métrica.
La medida indirecta se lleva a cabo al medir una o mas cantidades y así obtener la medida d otra cosa; por ejemplo, la velocidad o la aceleración requieren conocer la distancia y el tiempo.
Al efectuar mediciones siempre se comenten errores de medición; por ejemplo, el error de paralaje – que se origina por falta de perpendicularidad ente el rayo visual del observador y la escala respectiva, error del instrumento por defecto de fabricación o por desgaste, errores por condiciones ambientales
– como la humedad- entre otros.
Para evitar los errores se recomienda medir varias veces con diferentes instrumentos y diversas personas y después obtener unpromedio para aceptarlo como el valor más próximo al real.
MEDICIONES DIRECTAS
De manera individual, investiga los tipos de errores que se cometen al realizar mediciones. Elabora un cuadro sinóptico si nóptico en tu cuaderno que incluya los tipos de errores y dos ejemplos para cada caso.
Error absoluto o desviación absoluta: Es la diferencia entre la medición y el valor promedio de un determinado número de mediciones.
Desviación media: Es el promedio de las divisiones absolutas.
Error relativo: Es el cociente entre el error absoluto y el valor promedio. (Se expresa en valores absolutos sin importar el signo del error absoluto).
Error porcentual: Es el error relativo multiplicado por 100 con lo cual queda expresado en por ciento.
Atentamente
La Autora
MEDICIONES DIRECTAS
OBJETIVOS
En esta monografía se dan a conocer los instrumentos de laboratorio básicos que estaremos utilizando en cada una de nuestras prácticas. Es de gran importancia reconocer e identificar los diferentes instrumentos o herramientas de laboratorio, ya que de esta manera seremos capaces de utilizarlos adecuadamente y también de llamarlos por su nombre y conocer su utilidad. A través de las páginas que veremos en este trabajo, presentamos información elemental sobre lo aprendido durante la práctica de laboratorio así como también profundizamos y damos explicaciones sencillas y de gran importancia sobre cada proceso que se lleva a cabo químicamente en los experimentos realizados. Sabemos que la mejor forma de aprender es haciendo y llevando a la práctica los conocimientos teóricos, de manera que podamos enriquecer y fortalecer nuestra experiencia en el amplio mundo de la química. Hemos tratado de presentar el mayor número de imágenes e ilustraciones posibles para que la lectura resulte amena e interesante y que al mismo tiempo sea mucho más fácil comprender lo que se dice y explica. Deseamos que al terminar la lectura de nuestro trabajo, sea fácil comprender y tener una idea clara y general de los instrumentos básicos que se utilizan uti lizan en un laboratorio de química y algunos experimentos y explicaciones interesantes que aquí se presentan.
MEDICIONES DIRECTAS
MARCO TEÓRICO
INSTRUMENTOS DE MEDIDA: SENSIBILIDAD, PRECISIÓN, INCERTIDUMBRE La parte fundamental de todo proceso de medida es la comparación de cierta cantidad de la magnitud que deseamos medir con otra cantidad de la misma que se ha elegido como unidad patrón. En este proceso se utilizan los instrumentos de medida que previamente están calibrados en las unidades patrones utilizados. Los instrumentos de medida nos permiten realizar medidas directas (un número seguido de la unidad) de una magnitud. m agnitud. Un instrumento de medida se caracteriza por los siguientes factores:
Sensibilidad. Es la variación de la magnitud a medir que que es capaz de apreciar el instrumento. Mayor sensibilidad de un aparato indica que es capaz de medir variaciones más pequeñas de la magnitud medida.
Precisión. La medida que es capaz de apreciar un instrumento. Está relacionada con la sensibilidad. A mayor sensibilidad, menores variaciones es capaz de apreciar, medidas más pequeñas nos dará el instrumento.
Un instrumento de medida debe ser capaz de medir la cifra más pequeña de su escala. La incertidumbre está relacionada con el proceso de medida. Se trata del máximo error de la medida. Evidentemente, está relacionada con la precisión del instrumento. Por regla general se toma como incertidumbre la precisión del aparato, algunas veces aunque no sea demasiado correcto se toma la mitad de la precisión como incertidumbre.
MEDICIONES DIRECTAS
ERRORES EXPERIMENTALES Tenemos dos tipos de errores en el proceso de medida:
1. Errores Sistemáticos: Tienen que ver con la metodología del proceso de medida (forma de realizar la medida):
Calibrado del Aparato.- Normalmente errores en la puesta a cero. En algunos casos errores de fabricación del aparato de medida que desplazan la escala. Una forma de arreglar las medidas es valorando si el error es lineal o no y descontándolo en dicho caso de la medida.
Error de Paralaje.- cuando un observador mira oblicuamente un indicador (aguja, superficie de un líquido,...) y la escala del aparato. Para tratar de evitarlo o, al menos disminuirlo, se debe mirar perpendicularmente la escala de medida del aparato.
2. Errores Accidentales Accidentales o Aleatorios: Aleatorios: Se producen por causas difíciles de controlar: momento de iniciar una medida de tiempo, colocación de la cinta métrica, etc. Habitualmente se distribuyen estadísticamente en torno a una medida que sería la correcta. Para evitarlo se deben tomar varias medidas de la experiencia y realizar un tratamiento estadístico de los resultados. Se toma como valor o medida más cercana a la realidad la media aritmética de las medidas tomadas.
Ejemplo: Se mide la distancia entre dos puntos y se obtienen como resultados 4,56 m; 4,57 m; 4,55 m; 4,58 m; 4,55 m. Si calculamos la media aritmética (sumamos todas las medida y dividimos por el total de medidas, cinco en este caso) nos sale 4,562 m. Como el aparato no sería capaz de medir milésimas, redondeamos y nos queda 4,56 m como medida que tomamos t omamos como real.
MEDICIONES DIRECTAS
CÁLCULO DE ERRORES: ERROR ABSOLUTO, ERROR RELATIVO Bien sea una medida directa (la que da el aparato) o indirecta (utilizando una fórmula) existe un tratamiento de los errores de medida. Podemos distinguir dos tipos de errores que se utilizan en los cálculos:
Error absoluto: Es la diferencia entre el valor de la medida y el valor tomado como exacto. Puede ser positivo o negativo, según si la medida es superior al valor real o inferior (la resta sale positiva o negativa). Tiene unidades, las mismas que las de la medida.
Error relativo: Es el cociente (la división) entre el error absoluto y el valor exacto. Si se multiplica por 100 se obtiene el tanto por ciento (%) de error. Al igual que el error absoluto puede ser positivo o negativo (según lo sea el error absoluto) porque puede ser por exceso o por defecto. no tiene unidades.
CIFRAS SIGNIFICATIVAS Las cifras significativas de una medida están formas por los dígitos que se conocen no afectados por el error, más una última cifra sometida al error de la medida. Así, por ejemplo, si digo que el resultado de una medida es 3,72 m, quiero decir que serán significativas las cifras 3, 7 y 2. Que los dígitos 3 y 7 son cifras exactas y que el dígito 2 puede ser erróneo. O sea, el aparato de medida puede medir hasta las centésimas de metro (centímetros), aquí es donde está el error del aparato y de la medida. Por tanto, has de tener en cuenta:
Que en física y en química el número número de dígitos con das un resultado de una medida (directa o indirecta) es importante. No puedes poner todos los dígitos que te da la calculadora. Los resultados no pueden ser más precisos que los datos de donde se obtienen, es decir, los resultados deben tener tantas cifras significativas o menos que los datos de procedencia.
No es lo mismo 3,70 m que 3,7 m. En el primer caso queremos queremos decir que que se ha precisado hasta los centímetros mientras que en el segundo caso sólo hasta los decímetros.
Un aparato de medida debería debería tener el error en el último dígito que es capaz de medir. Así si tengo una regla cuya escala alcanza hasta los milímetros, su error debería ser de más / menos algún milímetro. Si el error lo tuviese en los centímetros no tendría sentido la escala hasta los milímetros.
Cuando el resultado de una operación matemática nos dé como resultado un número con demasiados dígitos hemos de redondearlo para que el número de cifras significativas sea coherente con los datos de pr ocedencia.
MEDICIONES DIRECTAS
NOTACIÓN CIENTÍFICA Tanto en física como en química se suelen manejar números muy grandes o muy pequeños. Una forma de evitar manejar demasiados dígitos (normalmente tendríamos problemas con las calculadoras para introducirlos) es utilizar la notación científica. Todo número en notación científica siempre viene expresado de la misma forma:
Una parte entera que consta de de un número distinto de cero, seguido seguido de una coma y de cifras decimales.
Una potencia de diez, con exponente exponente positivo o negativo.
1. ¿Cómo pasar un número número muy grande a notación científica? científica? Se pone como parte entera el primer dígito de la izquierda. Seguidamente se pone una coma y varias cifras decimales (dos o tres) con los siguientes dígitos. Como exponente de la potencia de 10 se pone el número de cifras no decimales que tiene el número menos una (la primera). Es decir, cuántos lugares hemos movido la coma decimal hacia la izquierda. Es un exponente positivo.
Ejemplo: Poner en notación científica el número 3897000000000000 Parte entera: 3,897 Exponente de la potencia de diez: +15 (hay 16 dígitos no decimales, menos uno da quince) El número en notación científica sería: 3,897·1015
MEDICIONES DIRECTAS
2. ¿Cómo pasar un número número muy pequeño a notación científica? Se pone como parte entera el primer dígito distinto de cero de la izquierda. Seguidamente se pone una coma y varias cifras decimales (dos o tres) con los siguientes dígitos. Como exponente de la potencia de 10 se pone el número de cifras decimales que tiene el número hasta la primera que sea distinta de cero (incluida). Es decir, cuántos lugares hemos movido la coma decimal hacia la derecha. Es un exponente negativo.
Ejemplo: Poner en notación científica el número 0,000000000003897 Parte entera: 3,897 Exponente de la potencia de diez: -12 (hay 12 dígitos decimales, hasta la cifra 3, incluyendo dicha cifra) El número en notación científica sería: 3,897·10-12
3. ¿Cómo pasar un número en notación científica con exponente positivo a número normal? Se pone la parte entera y se mueve la coma hacia la derecha tantos lugares como indica el exponente positivo de la potencia de diez. Cuando las cifras se acaban se añaden ceros.
Ejemplo: Poner el número que representa 4,567·1012 Ponemos 4,567 Movemos la coma hacia la derecha 12 lugares (después de la cifra 7 se añaden los ceros necesarios) El número que queda es: 4567000000000
MEDICIONES DIRECTAS
4. ¿Cómo pasar un número en notación científica con exponente negativo a número normal? Se pone la parte entera y se mueve la coma hacia la izquierda tantos lugares como indica el exponente negativo de la potencia de diez. Cuando las cifras se acaban se añaden ceros. Al final se pone delante de la coma un cero.
Ejemplo: Poner el número que representa 4,567·10-12 Ponemos 4,567 Movemos la coma hacia la izquierda 12 lugares (después de la cifra 4 se añaden los ceros necesarios) El número que queda es: 0,000000000004567
Si todas las medidas de una misma magnitud están expresadas en notación científica, para compararlas sólo deberemos ver el exponente de la potencia de diez.
Ese exponente representa lo que denominamos grado de magnitud.
Lo comprenderás mejor cuando realices la actividad recomendada al final del bloque ('Las dimensiones de la materia').
MEDICIONES DIRECTAS
CÁLCULOS CON DATOS EXPERIMENTALES La estadística es muy importante en la Ciencias Experimentales. Toda experiencia debería tener detrás un estudio estadístico que nos indique cuantos datos debemos tomar y cómo tratarlos una vez realizada la misma. Como se trata de iniciarte en las Ciencias Experimentales, las reglas que vamos a adoptar en el cálculo con datos experimentales son las siguientes:
Una medida se debería repetir tres o cuatro veces para intentar neutralizar el error accidental.
Se tomará como valor real (que se acerca al valor exacto) la media aritmética simple de los resultados.
El error absoluto de cada medida medida será la diferencia entre cada una una de las medidas y ese valor tomado como exacto (la media aritmética).
El error relativo de cada medida será el error absoluto de la misma dividido por el valor tomado como exacto (la media aritmética).
Ejemplo: Medidas de tiempo de un recorrido efectuadas por diferentes alumnos: 3,01 s; 3,11 s; 3,20 s; 3,15 s
1. Valor que se considera considera exacto:
2. Errores absoluto y relativo de cada medida: Medidas
Errores absolutos
3,01 s
3,01 - 3,12 = - 0,11 s
3,11 s
3,11 -3,12 = - 0,01 s
3,20 s
3,20 -3,12 = + 0,08 s
3,15 s
3,15 - 3,12 = + 0,03 s
Errores relativos -0,11 / 3,12 = - 0,036 3,6%) -0,01 / 3,12 = - 0,003 0,3%) +0,08 / 3,12 = + 0,026 2,6%) +0,03 / 3,12 = + 0,010 1,0%)
(((+ (+
MEDICIONES DIRECTAS
CONCLUSIONES Los
conceptos antes mencionados han sido analizados e investigados de tal
manera de hacer más fácil su comprensión y entendimientos ya que la estadística es la ciencia que trata de entender, organizar y tomar decisiones que estén de acuerdo con los análisis efectuados. La estadística juega un papel muy importante en nuestras vidas, ya que actualmente ésta se ha convertido en un método muy efectivo para describir con mucha precisión los valores de datos económicos, políticos, sociales, psicológicos, biológicos y físicos, además, sirve como herramienta para relacionar y analizar dichos datos. El trabajo del experto estadístico ha evolucionado mucho, ya no consiste sólo en reunir y tabular los datos, sino sobre todo en el proceso de interpretación de esa información, ahora tiene un papel mucho más importante del que tenía en años pasados.
Es de vital importancia para nuestra vida profesional venidera, que manejemos estos conceptos con facilidad, así mismo el que los usemos de la manera apropiada, siempre en pro de buscar soluciones a los problemas que se nos puedan presentar.
MEDICIONES DIRECTAS
BIBLIOGRAFÍA
http://www.buenastareas.com/ensayos/Mediciones-Directas-eIndirectas/7666299.html
http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_ http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educ acion/3_eso_materiales/b_i/conceptos/c materiales/b_i/conceptos/c onceptos_bloque_1_3.htm#arriba
http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_ http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educ acion/3_eso_materiales/b_i/conceptos/c materiales/b_i/conceptos/c onceptos_bloque_1_3.htm
http://www.monografias.com/trabajos89/estadistica-clasificacion/estadisticaclasificacion.shtml#conclusioa
