Precisión de Las Medidas

 

 

PRECISIÓN DE LAS MEDIDAS 1. FUNDAMENTO TEORICO

Medición.. Proceso básico de la ciencia que consiste en comparar un patrón Medición seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitud.

Supongamos que medimos la temperatura de una persona y encontramos que: T = 37 °C

Entonces la magnitud medida es la temperatura T; 37 es la parte numérica y la unidad de medida es el grado Celsius. En general expresamos cualquier medición en la forma: M = Xu (1)

Donde M es la magnitud a medir, X el valor numérico que buscamos y u la unidad de medida.

2. OBJETIVOS

2.1.

Medir directamente: la temperatura corporal, la masa, la presión arterial,

la frecuencia del pulso sanguíneo.

2.2. Medir indirectamente la superficie corporal de un conjunto de personas.

2.3 Determinar la incertidumbre de las medidas directas e indirectas.  indirectas.  

Clase de mediciones

 

  Medición directa: Podemos obtener este tipo de medida al utilizar un instrumento de medición que sea capaz de comparar la variable que se va a medir con un determinado patrón. En este tipo de medición se deben comparar dos objetos que posean la misma característica. Es decir, si utilizamos un calibrador, se calculará la longitud de un objeto en comparación a la longitud establecida en el mismo.

Medidas reproducibles: Son reproducibles: Son aquellas en las que se puede obtener siempre el mismo resultado si es que se logran efectuar una serie de comparaciones de  comparaciones entre la misma variable y el aparato para medir utilizado. Son procedimientos que no destruyen ni producen ninguna alteración importante en el sujeto que se encuentra en medición.

Medición estadística: Ocurre estadística: Ocurre cuando se obtienen distintos resultados a la vez, aunque se realicen varias comparaciones entre la misma variable y el mismo aparato de medida seleccionado. Si se desea comparar la cantidad de personas que leen un determinado periódico, determinado periódico, a  a pesar de que cada día el número sea distinto, igualmente se podrá alcanzar un resultado que será el valor medio o anual.

Medición indirecta: No indirecta: No siempre se pueden calcular las medidas entre variables de manera directa, ya sea por su tamaño, naturaleza o por otros posibles obstáculos. Es por esta razón que la medición m edición indirecta ocurre cuando se calcula la medición deseada calculando una o más magnitudes m agnitudes diferentes para luego poder calcular la magnitud deseada al calcular la magnitud o magnitudes calculadas de manera directa.

Ejemplos:

a) El peso de un individuo se puede medir con la fórmula P = mg, donde m es la masa que se determina en una balanza y g es la aceleración de la gravedad del lugar.

 

b) La medida de la superficie corporal S en m2 se calcula con la fórmula de Dubois: S = 0,2025m 0,2025m0.425 0.425h h0.725

Donde m es la masa de la persona en kg y h, su talla en metros

c) La medida de la frecuencia del pulso se determina por la ecuación: f = P/ t

donde P es el número de pulsos que se contabilizan en un tiempo t

No obstante, no siempre los resultados son satisfactorios ya que pueden que pueden ocurrir distintos  distintos tipos de errores a errores a la hora de realizar una medición.

Errores. Toda medida de una magnitud física, en general, adolece de un error. Se llama error e a la diferencia entre el valor que se obtiene en una medición y el valor “verdadero”.  “verdadero”. 

e = V  – M

Donde V es el valor verdadero de la magnitud y M es el resultado de una medición. En todos los casos dicho valor “verdadero” es desconocido. Incertidumbre Es el error experimental y se puede expresar de diversas maneras, siendo las más usuales: La desviación típica o estándar, la desviación promedio, el error probable, etc. Discrepancia Es la diferencia que existe entre dos valores correspondientes a dos mediciones diferentes, o a dos resultados diferentes, de una misma magnitud física.

Tipos de Errores

 

Errores Sistemáticos. Sistemáticos. Son aquellos que se repiten debido a un defecto en el instrumento de medida o a un defecto de lectura del operador. Entre estos tenemos: Errores de calibración del instrumento de medida, errores de imperfecciones del método de medida, errores personales.

Errores Estadísticos o Aleatorios. Aleatorios. Son aquellos inherentes al método de medida cuya presencia sólo está regida por las leyes de la probabilidad. Pueden ser:

a) Errores de Juicio como la aproximación dada en la lectura de fracciones f racciones de división de una escala dada.

b) Errores por condiciones fluctuantes, fluctuantes , tales como las Variaciones de temperatura, de voltaje, de presión, etc. Algunos autores los denominan errores teóricos c) Errores de definición así por ejemplo, la longitud de objetos que no tienen bordes perfectamente definidos, o el espesor de láminas rugosas, etc.

Precisión Si los errores estadísticos son pequeños se dice que el experimento o el cálculo son de alta precisión.

Exactitud Si los errores sistemáticos son pequeños se dice que el experimento tiene gran exactitud. Cálculo Del Error En Mediciones Directas

1. Valor Medio Sean x1, x2 , x3 , ………………, xn ; un número n de medidas de una magnitud física. El valor más probable de dicha magnitud es la media aritmética de tales medidas, es decir:

 

2. La Desviación (

i) de una medida es la diferencia dif erencia entre la medida xi y la

media aritmética o promedio aritmético de las mismas:

3. El El e err rror or ab abso solu luto to ( x ) en una serie de n medidas está dado por:

4. Resultado Resultado.. Al efectuar varias medidas de la misma magnitud ( x ) el resultado es la media aritmética o promedio de las medidas más o menos el error absoluto. Esto es:

5. Error Relativo está dado por la fórmula.  fórmula. 

6. Error Porcentual (%) es el error relativo multiplicado por 100

 

  Cálculo de Errores en Mediciones Indirectas Sea M la magnitud cuyo valor se desea obtener por medición indirecta combinando las mediciones directas de x e y. La fórmula respectiva es:  es: 

donde a, m y n son constantes numéricas. Si conocemos los errores absolutos de las mediciones directas; los errores en la medición indirecta de M son:

Error Relativo (er)  (er) 

Error Porcentual (e %)

Error absoluto

Para el caso específico de la superficie corporal, aplicando las fórmulas 10, 11, y 13 el máximo error absoluto está dado por:

Y para la frecuencia del pulso, el máximo error se calcula con:

 

 

donde hm, mm, Pm, tm, y h, m, P y t se calculan con las ecuaciones (4) y (6)

3. MATERIALES Materiales

Instrumentos

Precisión

Papel, regla

Tallímetro

+/- 0,001 m

Block de notas o

Esfigmomanómetro y

bitácora

estetoscopio

Calculadora científica

Cinta métrica

 Alcohol y algodón

Balanza de baño

+/- 1 kg

Termómetro clínico Cronometro digital

+/- 0,1ºc +/- 0,015

4. PROCEDIMIENTO Y DATOS EXPERIMENTALES

Medición Directa e indirecta

 

  Seleccionar a cada uno de sus compañeros de grupo y colocarlo en posición de firmes y sin zapatos junto a la pared. Luego apoye la escuadra sobre la pared a la altura de la coronilla del alumno seleccionado (Figura 2). Con un lápiz marque mar que la posición del vértice del ángulo recto de la escuadra y luego con la wincha mida la distancia entre el piso y la posición de la marca en la pared. Repita esta operación 9 veces más m ás colocando los resultados en la Tabla 1

Coloque el brazal del esfigmomanómetro (tensiómetro) y el estetoscopio en el brazo izquierdo del alumno seleccionado, luego insufle aire hasta que observe en el manómetro una presión de aproximadamente 160 mm Hg. Sin dejar de observar el manómetro libere el aire lentamente abriendo la válvula metálica que está cerca de la perilla de jebe. Cuando escuche una primera pulsación en el estetoscopio anote en la tabla 1 la lectura de la presión sistólica (máxima) que indica el tensiómetro. Repita esta operación para cada estudiante de su grupo.  grupo.  

Use la balanza de baño para medir la masa de cada alumno tallado.

Temperatura corporal: Para tomar la temperatura corporal se limpia el termómetro clínico y se sacude hasta que la temperatura este por debajo de 34 ºc. Luego se coloca el termómetro en la boca o axila no menos de 5 minutos, se lee la temperatura y se anota la temperatura en la tabla siguiente. Repetir este procedimiento cada 15 minutos con la misma persona.

T (min)

0

15

30

T ºC

35,8

36,2

36,1

Medición Indirecta

45

60

75

 

 

Frecuencia del pulso: El examinador colocara los pulpejos de los dedos índice y medio de la mano derecha sobre la arteria radial de la cara antero-extrema de la muñeca derecha del alumno seleccionado. Luego contará el número de pulsos del alumno selecciona seleccionado do en un lapso aproximado de un “minuto” cuyo valor a recopilar lo dará el cronometro. Esta operación se repetirá hasta completar 10 datos experimentales que los anotará en la tabla

Nº Tiempo

1

2

3

4

5

1 min

2 min

3 min

4 min

77

79

82

83

6

7

8

9

T (s) Pulsaciones P(pulsos)

Superficie corporal

Mida el peso (en la balanza) y la talla de una persona no menos de cinco veces y anota los resultados en la tabla 4, luego usa la formula de Du Bois para determinar la superficie corporal de la persona.

Nº

1

2

3

4

W(N)

58

58,4

58,3

58,1

H(m)

1.58,6

1.59

1.59

1.58,5

5

6

S(m2)

Bibliografía

 

María Estela Raffino, Medición, Concepto.de, Revisado (11 de diciembre de 2019) Consultado (15 de diciembre de 2019). Disponible en https://concepto.de/medicion/

10

 

 

Anónimo, Medición, Significado.com, Revisado (08/08/2019) Consultado (15 de diciembre de 2019). Disponible en https://www.significados.com/medicion/