Errores en las Mediciones: Conceptos y Ejercicios para Física I

Question 1

¿Qué tipo de error se produce cuando el valor medido difiere sistemáticamente del valor verdadero?

Accepted Answer

Error sistemático

Answer

Error de redondeo

Answer

Error de aproximación

Answer

Error aleatorio

Question 2

Un estudiante mide la masa de un objeto con una balanza y obtiene 100,0 g. Si la balanza tiene una incertidumbre de ±0,5 g, ¿cuál es el error absoluto de la medición?

Accepted Answer

0,5 g

Answer

1,0 g

Answer

10,0 g

Answer

5,0 g

Question 3

¿Qué método se puede utilizar para minimizar los errores aleatorios en las mediciones?

Accepted Answer

Repetir la medición varias veces y calcular el promedio.

Answer

Utilizar instrumentos de medición de alta precisión.

Answer

Calibrar los instrumentos de medición regularmente.

Question 4

¿Qué tipo de error es más preocupante: un error sistemático de +5% o un error aleatorio de ±10%? (Suponiendo que el valor verdadero de la medición es 100.)

Accepted Answer

Error sistemático de +5%

Answer

Error aleatorio de ±10%

Answer

Los dos errores son igualmente preocupantes.

Question 5

¿Cuál es la mejor manera de minimizar el error aleatorio en una medición?

Accepted Answer

Repetir la medida varias veces y calcular el promedio

Answer

Usar un número mayor de cifras significativas

Answer

Usar un instrumento de medición más preciso

Question 6

En una suma de dos medidas, el error absoluto de la suma:

Accepted Answer

Es igual a la suma de los errores absolutos individuales

Answer

Es igual al menor error absoluto individual

Answer

Es igual al mayor error absoluto individual

Question 7

El error de paralaje se produce cuando:

Accepted Answer

El observador no mira perpendicularmente a la escala del instrumento

Answer

La temperatura es demasiado alta

Answer

El instrumento de medición es defectuoso

Question 8

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los tipos de errores en las mediciones es correcta?

Accepted Answer

Existen dos tipos principales de errores en las mediciones: aleatorios y sistemáticos

Answer

Los errores debidos a descuidos no son un tipo de error en las mediciones

Answer

Solo hay un tipo de error en las mediciones

Answer

Los errores aleatorios se pueden eliminar por completo

Question 9

Un error sistemático es aquel que:

Accepted Answer

Tiende a tener el mismo valor y signo en mediciones repetidas

Answer

Suele ser pequeño en magnitud

Answer

Es imposible de detectar

Answer

Es causado por factores aleatorios

Question 10

El error aleatorio se caracteriza por:

Accepted Answer

Variar de forma impredecible de una medición a otra

Answer

Ser fácil de corregir

Answer

Afectar siempre al resultado en la misma dirección

Answer

Tener siempre el mismo valor

Question 11

La propagación de errores es el proceso de:

Accepted Answer

Determinar el error en un resultado calculado a partir de cantidades medidas con errores

Answer

Reducir los errores en las mediciones

Answer

Analizar los tipos de errores en las mediciones

Question 12

Las cifras significativas son importantes porque:

Accepted Answer

Indican la fiabilidad de una medición

Answer

Facilitan los cálculos matemáticos

Answer

Permiten comparar diferentes mediciones

Question 13

Al multiplicar o dividir números con diferente número de cifras significativas, el resultado debe tener:

Accepted Answer

El mismo número de cifras significativas que el número con menos cifras significativas

Answer

Un número de cifras significativas igual al producto del número de cifras significativas de los números multiplicados

Answer

El mismo número de cifras significativas que el número con más cifras significativas

Question 14

El error absoluto es:

Accepted Answer

La diferencia entre el valor medido y el valor real

Answer

La desviación estándar de los valores medidos

Answer

El porcentaje de error en relación con el valor real

Question 15

Una resistencia se mide con un multímetro que tiene una precisión de ±(2%). Si la medición obtenida es de 100 Ω, ¿cuál es el rango de valores posibles para la resistencia real?

Accepted Answer

98 Ω - 102 Ω

Answer

101 Ω - 103 Ω

Answer

96 Ω - 104 Ω

Answer

99 Ω - 101 Ω

Question 16

El error absoluto de una medida es:

Accepted Answer

La diferencia entre el valor medido y el valor verdadero

Answer

La media de los errores de todas las medidas

Answer

El producto del error relativo y el valor real

Question 17

El error relativo de una medida es:

Accepted Answer

El cociente entre el error absoluto y el valor real

Answer

La media del error absoluto y el error relativo

Answer

La diferencia entre el error absoluto y el error relativo

Question 18

Las cifras significativas de un número son:

Accepted Answer

Los dígitos conocidos con certeza más el primer dígito incierto

Answer

Solo los dígitos conocidos con certeza

Answer

Todos los dígitos del número excepto el cero a la izquierda

Question 19

La regla de la multiplicación y división de cifras significativas establece que el resultado debe tener:

Accepted Answer

El mismo número de cifras significativas que el número con menos cifras significativas

Answer

El mismo número de cifras decimales que el número con menos decimales

Answer

El mismo número de dígitos que el número con menos dígitos

Question 20

El error instrumental es un tipo de error que se produce debido a:

Accepted Answer

Limitaciones del instrumento de medida

Answer

Errores de muestreo

Answer

Condiciones ambientales adversas

Answer

Errores humanos

Question 21

El error de paralaje es un tipo de error que se produce debido a:

Accepted Answer

La posición incorrecta del observador al leer la escala del instrumento

Answer

La variación del valor medido con el tiempo

Answer

La incertidumbre en la definición del valor verdadero

Question 22

El error de muestreo es un tipo de error que se produce debido a:

Accepted Answer

La selección no representativa de una muestra de la población

Answer

Condiciones ambientales adversas

Answer

Limitaciones del instrumento de medida

Question 23

La propagación de errores es un método para:

Accepted Answer

Calcular el error en una función de varias variables medidas

Answer

Eliminar el error sistemático

Answer

Reducir el error en una sola medida

Question 24

El análisis dimensional es una técnica que se utiliza para:

Accepted Answer

Verificar la coherencia de las ecuaciones físicas

Answer

Reducir el error en una sola medida

Answer

Eliminar el error sistemático

Answer

Calcular el error en una función de varias variables medidas

Question 25

Define error absoluto.

Accepted Answer

Diferencia entre el valor medido y el valor real.

Answer

Se expresa siempre en porcentaje.

Answer

Suma de errores instrumentales y personales.

Question 26

Selecciona la práctica que ayuda a reducir los errores sistemáticos.

Accepted Answer

Utilizar equipo calibrado.

Answer

Realizar mediciones repetidas.

Answer

Ignorar valores atípicos.

Answer

Estimar valores en lugar de medirlos.

Question 27

Un estudiante mide la longitud de un objeto con una regla graduada en milímetros y obtiene 15,2 cm. Si la regla tiene una precisión de ±0,1 mm, determina el número correcto de cifras significativas a informar.

Accepted Answer

3

Answer

5

Answer

4

Answer

2

Question 28

Señala la operación que NO afecta al número de cifras significativas en un resultado.

Accepted Answer

Multiplicar por una constante.

Answer

Restar dos números con diferente número de cifras significativas.

Answer

Dividir dos números con diferentes cifras significativas.

Answer

Sumar dos números con el mismo número de cifras significativas.

Question 29

Un estudiante mide el volumen de un líquido con una probeta graduada en mililitros y obtiene 50 ml. Si la probeta tiene una precisión de ±2 ml, calcula el error relativo máximo.

Accepted Answer

4%

Answer

6%

Answer

8%

Answer

2%

Question 30

Selecciona la técnica que NO es útil para minimizar los errores personales.

Accepted Answer

Estimar valores en lugar de medirlos.

Answer

Utilizar equipos bien mantenidos.

Answer

Capacitar a los observadores.

Answer

Seguir un procedimiento de medición estandarizado.

Question 31

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los errores de medición es **falsa**?

Accepted Answer

Los errores aleatorios se compensan al repetir las mediciones.

Answer

Los errores de cero son errores sistemáticos causados por una configuración incorrecta del instrumento.

Answer

Los errores sistemáticos son constantes y afectan a todas las mediciones.

Answer

Los errores aleatorios son causados por variaciones imprevistas.

Question 32

¿Cuál de las siguientes expresiones representa la propagación del error en la suma de dos cantidades?

Accepted Answer

Δ(A + B) = √(ΔA² + ΔB²)

Answer

Δ(A + B) = (ΔA)² + (ΔB)²

Answer

Δ(A + B) = ΔA - ΔB

Question 33

Una medición se expresa como (2,5 ± 0,1) cm. ¿Cuántas cifras significativas tiene el resultado?

Accepted Answer

3

Answer

4

Answer

2

Answer

5

Question 34

¿Cuál de los siguientes factores **no** afecta a la precisión de una medición?

Accepted Answer

El número de mediciones repetidas

Answer

La experiencia del experimentador

Answer

La calidad del instrumento de medición

Answer

El ruido de fondo

Question 35

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las medidas indirectas es **correcta**?

Accepted Answer

La incertidumbre en la medida indirecta es mayor que la incertidumbre en las medidas directas.

Answer

Las medidas indirectas son más precisas que las medidas directas.

Answer

Las medidas indirectas son más fáciles de realizar que las medidas directas.

Question 36

Un estudiante mide el período de oscilación de un péndulo. Obtiene los siguientes valores: 1,0 s, 1,1 s y 1,2 s. ¿Cuál es el valor medio del período?

Accepted Answer

1,1 s

Answer

1,3 s

Answer

1,2 s

Answer

1,0 s

Question 37

Al medir la longitud de un objeto con una regla, se obtiene un valor de 2,56 ± 0,02 m. ¿Cuál es el porcentaje de error absoluto?

Accepted Answer

0,78%

Answer

3,12%

Answer

6,24%

Answer

1,56%

Question 38

Un estudiante mide la masa de un objeto con una balanza y obtiene un valor de 100,5 ± 0,3 g. ¿Cuál es el número de cifras significativas del resultado?

Accepted Answer

4

Answer

2

Answer

3

Answer

5

Question 39

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los errores aleatorios es correcta?

Accepted Answer

Se compensan entre sí en una serie de mediciones.

Answer

Pueden ser controlados mediante la calibración.

Answer

Son más graves que los errores sistemáticos.

Answer

Son siempre positivos.

Question 40

Un experimento se repite 5 veces y se obtienen los siguientes resultados: 2,34; 2,36; 2,38; 2,40; 2,42. Calcula la desviación estándar de los resultados.

Accepted Answer

0,032

Answer

0,128

Answer

0,016

Answer

0,064

Question 41

Al medir el tiempo de caída de un objeto, se obtiene un valor de 2,0 ± 0,1 s. ¿Cuál es el rango de valores posibles para el tiempo de caída?

Accepted Answer

Entre 1,9 y 2,1 s

Answer

Entre 1,7 y 2,3 s

Answer

Entre 1,6 y 2,4 s

Answer

Entre 1,8 y 2,2 s

Question 42

Un estudiante mide la velocidad de un objeto con un sensor de movimiento y obtiene un valor de 10,0 ± 2,0 m/s. ¿Cuál es el error relativo?

Accepted Answer

0,2

Answer

0,3

Answer

0,1

Answer

0,4

Question 43

¿Cuál de los siguientes métodos NO es una forma de minimizar los errores en las mediciones?

Accepted Answer

Utilizar instrumentos no calibrados.

Answer

Utilizar instrumentos de alta precisión.

Answer

Tener en cuenta las fuentes de error.

Answer

Repetir las mediciones varias veces.

Question 44

Al medir la temperatura de un baño, se obtienen los siguientes valores: 37,2; 37,3; 37,4; 37,5; 37,6 °C. ¿Cuál es el valor más probable de la temperatura?

Accepted Answer

37,4 °C

Answer

37,6 °C

Answer

37,5 °C

Answer

37,3 °C

Question 45

Un estudiante mide la resistencia de un resistor con un multímetro y obtiene un valor de 100 ± 5 Ω. ¿Cuál es el error máximo posible?

Accepted Answer

5%

Answer

7%

Answer

10%

Answer

2%

Question 46

Al medir la intensidad de una corriente eléctrica con un amperímetro, se obtiene un valor de 2,00 ± 0,05 A. ¿Cuál es el número de cifras significativas del resultado?

Accepted Answer

3

Answer

2

Answer

4

Answer

5