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MAGNITUDES FÍSICAS

01. la medición

EXPERIMENTACIÓN Y MEDICIÓN

Al igual que otras ciencias la física está basada en observaciones experimentales y mediciones cuantitativas, es por ello la importancia de la experimentación en el proceso de verificación de leyes o la formulación de éstas; enmarcada en la mejor prueba que es el experimento. De acuerdo a D. C. Baird: “La experimentación es elproceso completo de identificar una porción del mundo que nos rodea, obtener información de ella e interpretarla”. La experimentación se entiende como una serie de pasos controlables, mediante variables que hace verificable el objeto en estudio.
La medición, como parte esencial del desarrollo de la ciencia es cuantificar la realidad que se experimenta. El científico inglés William Thomson Kelvin(1824-1907) resumió laimportancia de la medición, en el siguiente comentario: "Con frecuencia digo que cuando se puede medir y expresar con números aquello sobre lo cual se está hablando, se sabe algo del tema; pero cuando no se puede medir, es decir, cuando no es posible expresarlo con números, el conocimiento es insuficiente".

LÉXICO USUAL EN TEORÍA DE LA MEDICIÓN

El estudio de los sistemas demedición está a cargo de la Metrología.
Para un entendimiento mutuo a nivel mundial, los metrólogos hacen uso de un léxico acordado internacionalmente por medio del Vocabulario Internacional de Metrología (VIM). Algunas de las definiciones más usuales se dan a continuación:

MAGNITUD (medible): Propiedad física medible de un fenómeno, cuerpo o sustancia, que es susceptible de distinguirsecualitativamente y de determinarse cuantitativamente.
EJEMPLOS:
Longitud, tiempo, masa, temperatura, resistencia eléctrica, etc.

UNIDAD(de medida): Magnitud particular definida y adoptada por convención, con la
cual se comparan magnitudes de la misma naturaleza para expresarlas cuantitativamente en relación a dicha magnitud.
NOTA: Las unidades de medida tienen asignados por convenio sus nombres ysímbolos.
EJEMPLO: m es el símbolo del metro y A es el símbolo del ampere

VALOR O MEDIDA (de una magnitud): Expresión cuantitativa de una magnitud en particular, que resulta de comparar la cantidad de magnitud que queremos medir con la unidad de esa magnitud, bajo la forma de un número multiplicado por una unidad.

EJEMPLOS:
a) LONGITUD DE UNA VARILLA: 5,2m
b) MASA DE UN CUERPO: 0,152Kg

VALOR NUMÉRICO:Es el número (sin unidades) expresado en la medida.

MEDICIÓN: Conjunto de operaciones que tiene por finalidad determinar la medida de una magnitud mediante comparación con la unidad de medida.

MENSURANDO: Magnitud dada, sometida a medición.

EJEMPLO: la presión de vapor de una muestra dada de agua a 20°C

MEDIDA MATERIALIZADA: Dispositivo destinado a reproducir o proveer de forma permanentedurante su empleo, una o varias medidas de un mensurando.

PATRÓN: Medida materializada, aparato de medición o material de referencia, destinado a definir, conservar o reproducir una unidad para servir como referencia.

EJEMPLOS:
a) Patrón de masa de 1Kg
b) resistencia patrón de 100Ω

CALIBRACIÓN: Operaciones que establecen bajo condiciones específicas, la relación entre los valores de una magnitudindicados por un instrumento o sistema de medición, o los valores representados por una medida materializada y los valores correspondientes de la magnitud, realizados por los patrones.


Ejemplo 1. Al medir la profundidad de un pozo petrolero se obtuvo un resultado de 40,5 metros.
Mensurando (= magnitud a medir): Longitud
Unidad: metro (m)
Valor numérico: 40,5
Valor o medida: 40,5 m


“Para unamagnitud concreta se pueden utilizar diferentes unidades”.


Ejemplo 2.El periodo de rotación de la Tierra alrededor de su eje es de 24 h = 86 400 s, donde hora (h) y segundo (s) son unidades alternativas para expresar la misma medida de la magnitud tiempo.


EL PROCESO DE MEDICIÓN

Una medición se lleva a cabo con una especificación apropiada de:
EL MENSURANDO: La magnitud a medir o el fenómeno...