1 Errores De Medici N

Conceptos básicos de metrología
Incertidumbres de medición - Errores
Introducción
Una magnitud física es un atributo de un cuerpo, un fenómeno o sustancia, susceptible de ser medido. Ejemplos de magnitudes son la longitud, la masa, la potencia, la
velocidad, etc. A una magnitud específica de un objeto que estamos interesado en medir
la llamamos mesurando. Por ejemplo, si estamos interesado enmedir la longitud de una
barra, esa longitud específica será el mesurando.
Para establecer el valor de un mesurando tenemos que usar instrumentos de medición y un método de medición. Asimismo es necesario definir unidades de medición.
Por ejemplo, si deseamos medir el largo de una varilla, el instrumento de medición será
una regla. Si usamos el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad seráel metro y
la regla a usar deberá estar calibrada en esa unidad o en submúltiplos de ella. El método
de medición consistirá en determinar cuantas veces la unidad y fracciones de ella están
contenidos en el mesurando.
Nuestras mediciones están afectadas de errores de medición, que provienen de las
limitaciones impuestas por:
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la precisión y exactitud de los instrumentos usados,
lainteracción del método de medición con el mesurando,
la definición del objeto a medir,
la influencia del observador u observadores que realizan la medición.

En ciencias e ingeniería, el concepto de error tiene un significado diferente del uso
habitual de este término. Coloquialmente, es usual el empleo del término error como
análogo o equivalente a equivocación. En ciencias e ingeniería, el error deuna medición
está más bien asociado al concepto de incertidumbre en la determinación del resultado
de la misma. Más precisamente, lo que procuramos en toda medición es conocer las
cotas o límites probabilísticos de estas incertidumbres. Gráficamente, buscamos establecer un intervalo
x  x  x  x  x

como el de la Fig. 1.1, donde, con cierta probabilidad, podamos decir que se encuentra
el mejorvalor de la magnitud x. Este mejor valor x es el valor más representativo de
nuestra medición y al semiancho x lo denominamos la incertidumbre absoluta o error
absoluto de la medición.

Física re-Creativa, S. Gil y E. Rodríguez, Prentice Hall, Buenos Aires, 2001.

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x  x

x

x  x

x

Figura 1.1. Intervalo asociado al resultado de una medición. Notamos que,
en lugar de dar un único número,definimos un intervalo. Al valor representativo del centro del intervalo ( x ) lo llamamos el mejor valor de la magnitud en
cuestión. El semiancho del intervalo ( x ) se denomina la incertidumbre absoluta o error absoluto de la medición.

Los instrumentos de medición tienen una precisión finita. La precisión de un instrumento está asociada a la variación mínima de la magnitud que el mismo puededetectar. Por ejemplo, con una regla graduada en milímetros no podemos detectar variaciones
menores que una fracción del milímetro. La mínima cantidad que detecta un instrumento se denomina la apreciación nominal del instrumento.
La interacción del método de medición con el mesurando también puede contribuir
al error. Tomemos como ejemplo una medición de temperatura. Cuando usamos un termómetro paramedir la temperatura, parte del calor del objeto fluye al termómetro (o
viceversa), de modo que el resultado de la medición de la temperatura es un valor modificado del original debido a la inevitable interacción que debimos realizar. Es claro que
esta interacción podrá o no ser significativa. Si estamos midiendo la temperatura de un
metro cúbico de agua, la cantidad de calor transferida altermómetro puede no ser significativa, pero sí lo será si el volumen en cuestión es de una pequeña fracción del mililitro. Siempre que realizamos una medición, interactuamos con el objeto de la medición.
A su vez, las magnitudes a medir tampoco están definidas con infinita precisión.
Imaginemos que queremos medir el largo de un listón de madera. Es posible que al usar
instrumentos cada vez más...