ERROR E INCERTIDUMBRE EN LA TEOR A DE LA MEDICI N

ERROR E INCERTIDUMBRE EN LA TEORÍA DE LA MEDICIÓN

Tomado y adaptado de:
http://www.fisicarecreativa.com/libro/indice_exp.htm#metrologia
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/medidas/medidas.htm

1. INTRODUCCIÓN

Magnitud Física: Atributo de un cuerpo, fenómeno o sustancia susceptible de ser medido (Mesurando).

Ej: masa, rapidez, temperatura, intensidad luminosa, longitud, duración

Paraestablecer el valor de un Mesurando
Instrumento Método Unidad de medición

Ej: Medición de una longitud Regla, por comparación, metro

En ciencias e ingeniería el concepto de error tiene un significado diferente del uso habitual: Error ≠ Equivocación

Error tiene que ver con el concepto de incerteza en la determinación del resultado de una medición.



Resultado de la mediciónMejor estimado incertidumbre o incerteza

∆x : intervalo en el que con cierta probabilidad podemos afirmar que se encuentra el mejor estimado de la medición.

2. ALGUNOS CONCEPTOS BÁSICOS
Limitaciones en el proceso de medición por:

Instrumentos: fuentes de incerteza debido a
Precisión:


Exactitud


Incerteza intrínseca:
Falta de definición de la magnitud por medir. Ej:irregularidades en los bordes de un objeto al cual queremos medir su longitud.
Naturaleza física de la magnitud por medir. Ej: número de partículas radiactivas emitidas durante cierto intervalo de tiempo.
La nomenclatura moderna usada en Metrología para denotar los conceptos discutidos puede encontrarse consultando las publicaciones sobre el tema elaboradas por la International Organization for Standardization(ISO 3534-1993) que puede obtenerse a través de la página de Internet del National Institute of Standard and Technology, NIST, de los EE. UU. (http://www.nist.gov/). ¿Cuál es la institución equivalente en Colombia?

3. CLASIFICACIÓN DE LOS ERRORES

I. Errores introducidos por el instrumento
Apreciación, apr: mínima división que podemos resolver asociada a la mínima escala del instrumento (puedeser mayor o menor que la apreciación nominal)
Exactitud, exa: representa el error de calibración del instrumento

II. Error de interacción, int : Proviene de la interacción entre el objeto a medir y el observador debido al método utilizado. Su valor se estima de un análisis del método utilizado.

III. Falta de definición del objeto sometido a medición, def : incertidumbre asociada con la faltade definición del objeto a medir.
En un experimento todas estas fuentes de incertidumbre están presentes en mayor o menor grado, de modo que se define el error nominal de una medición, nom :


IV. Los errores también se clasifican como:

Sistemáticos: Tienen origen en la imperfección de los métodos de medición. Ej: error en la medición del peso de una persona por medio de balanzas ubicadas encentros comerciales debido al peso de la ropa que se lleva puesta.
Estadísticos, est : Son los que se producen al azar. En general son debidos a causas múltiples y fortuitas. Ocurren cuando, por ejemplo, nos equivocamos en contar el número de divisiones de una regla, o si estamos mal ubicados frente al fiel de una balanza. Estos errores pueden cometerse con igual probabilidad por defecto como porexceso. Por tanto, midiendo varias veces y promediando el resultado, es posible reducirlos considerablemente. Es a este tipo de errores a los que comúnmente hace referencia la teoría estadística de errores de medición.

Errores ilegítimos o espurios: Supongamos que deseamos calcular el volumen de un objeto esférico y para ello determinamos su diámetro. Si al introducir el valor del diámetro en lafórmula, nos equivocamos en el número introducido, o lo hacemos usando unidades incorrectas, o bien usamos una expresión equivocada del volumen, claramente habremos cometido un error. Esta vez este error está más asociado al concepto convencional de equivocación. A este tipo de errores no se aplica la teoría estadística de errores y el modo de evitarlo consiste en una evaluación cuidadosa de los...