Medidas y cotas Fisica


Capítulo 0

Introducción al Cálculo de Errores

I Medidas directas e indirectas: cálculo de la incertidumbre

1. Medidas Directas

Llamamos medida directa a la que obtenemos mediante eluso simple del aparato de medición.
Cualquier instrumento, por bueno que sea, siempre posee una escala con un mínimo intervalo marcado sobre ella, a la que se denomina apreciación (a). Dichaapreciación puede dividirse “a ojo” en cierta cantidad de partes –al menos2, pero podemos manejarnos con 5 o 10 partes, si el intervalo es extenso- obteniéndose así una cifra insegura mediante el proceso deestimación.
De esa manera, toda medida tendrá siempre una y solo una cifra insegura.
El conjunto de cifras obtenidas mediante el uso de un instrumento se llama conjunto de las cifrassignificativas de una medida.

Una medida directa cualquiera se expresa con su valor más probable (VMP a partir de ahora) seguido por su incertidumbre, la cual siempre posee una sola cifra significativa.Usemos como ejemplo, la siguiente medida de masa:

m = ( 257 ± 1) g

257g es el VMP; 1g es la incertidumbre, que afecta a la última cifra del VMP, indicando que se trata de una cifra insegura.El doble signo ± indica que podemos equivocarnos en 1g de más o de menos.
La medida de m está pues acotada entre dos valores: 256 y 258g, que se denominan cota inferior (CI) y cota superior (CS) dela medida, respectivamente. Dichas cotas están relacionadas con el VMP y la incertidumbre mediante las siguientes ecuaciones:


( CS + CI ) = VMP (Ec.1)2

( CS – CI ) = incertidumbre (Ec.2)
2


La medida acotada puede representarse gráficamente mediante una franja en el eje real (Figura1) llamada franja de incertidumbre. Dicha franja indica que el valor de la medida se halla comprendido en el intervalo acotado, aunque se ignora en qué sitio. El concepto de medida exacta carece de...