errores instrumentales

Medición e incerteza
El proceso de medición
La ciencia tuvo sus comienzos en el siglo XVII con los trabajos de Galileo
Galilei. Este físico italiano fue el primero en aplicar el método experimental en
la ciencia, de hecho podemos decir que antes de Galileo no había ciencia en
el sentido actual de la palabra.
El problema consistía en que no había verificación experimental delconocimiento científico. Por ejemplo Aristóteles, el gran filósofo griego, decía
que si se sueltan dos cuerpos de diferente peso y a la misma altura, el más
pesado cae mas rápido y llega primero al suelo. Galileo demostró que eso era
falso con solo dejar caer dos cuerpos y verificar que eso no se cumplía.
Si un conocimiento quiere ser aceptado como científico debe ser verificado
por unexperimento. Son estos últimos los que ayudan a tener confianza
sobre nuestras teorías sobre el mundo en que vivimos.
El proceso de medición es básicamente una comparación entre lo que
medimos y un patrón que aceptamos como referencia. Por ejemplo si
queremos medir el ancho y largo de este libro usamos una regla que este
graduada en un sistema de medida. Por lo general los mas usados son elsistema inglés y el sistema internacional de unidades (SI). Si esta graduada
en el sistema inglés es posible que sean pulgadas y si es en el sistema
internacional en metros o en múltiplos de este.
Todos los objetos y fenómenos físicos tienen ciertas propiedades objetivas.
Estas pueden ser cualitativas o cuantitativas. Las propiedades cualitativas son aquellas que no pueden ser medidas ocuantificadas en algún sistema de
medición. Por ejemplo, el color de un cuerpo no puede ser cuantificada, ya
que ésta depende de nuestro sentido de la vista. Otras propiedades
cualitativas son: la textura, sabor, tamaño, el olor, etc.
Las propiedades cuantitativas son aquellas que tienen asociados un valor y
una unidad. Por ejemplo al decir que la masa de un cuerpo es de 1.50 kg leestamos asociando un número (1.50) y una unidad de medida (kg). Las
propiedades cuantitativas se denominan magnitudes físicas. Constituyen
ejemplos de magnitudes físicas, la masa, la longitud, el tiempo, etc.
Ahora podemos precisar mas en que consiste el proceso de medición. Lo
que se mide en el laboratorio son magnitudes físicas y medir consiste en
comparar una magnitud física con otra de lamisma naturaleza, la cual se
tiene como unidad de medida. Una vez que una magnitud física ha tomado un
valor concreto se denomina cantidad física. Por ejemplo si decimos que un
cuerpo tiene una longitud de 2.3 m entonces la cantidad física es 2.3, pero
aun queda otra parte importante en la medida la cual es la unidad.
La unidad es la cantidad que se toma como término de comparación paramedir una magnitud física. Para poder reproducir las unidades se necesitan
definiciones precisas u objetos que la materialicen. Por ejemplo la unidad de
tiempo es el segundo el cual se define en el Sistema Internacional de
Unidades como: un segundo es igual a 9.192.631.770 períodos de radiación
correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado
fundamental delisótopo 133 del átomo de cesio (133Cs). Diferente es el
kilogramo patrón el cual no es una definición sino un objeto que es guardado
en Francia. Laboratorio de Física-UCA
Medición e incerteza 3
Las medidas pueden ser de dos tipos: directa e indirecta. La medida es
directa cuando se compara la propia cantidad a medir con la unidad
seleccionada. Por ejemplo si medimos el ancho de unapantalla de
computadora con una regla graduada en cm entonces es una medida directa
ya que estamos haciendo la comparación directamente.
La medida es indirecta cuando se encuentra esta midiendo otras cantidades
y a partir de estas mediante el cálculo y el uso de ecuaciones o relaciones
matemáticas. Por ejemplo si queremos encontrar el volumen de una esfera,
primero medimos su diámetro...