Ingeniera

Laboratorio de física

Medida e incertidumbre
Marco Teórico
La Medida
El concepto de medir está relacionado con la acción de comparar una determinada
magnitud contra un "patrón" preestablecido que reúne determinadas
características.
Como es de esperarse, en todo proceso de comparación, existen diversos factores
que escapan al control más riguroso (fluctuaciones estadísticas), lo cualprovoca
que en principio ninguna medición sea exactamente igual a la anterior.
Las mediciones consecutivas de una determinada magnitud, en principio pueden
ser muy dispersas o muy parecidas, dependiendo del grado de reproducibilidad de
la medición, lo cual a su vez depende de la calidad del instrumento usado para la
medición y de la habilidad del experimentador.

Precisión y Exactitud
Laprecisión y exactitud son características propias de un instrumento de
medición. Se entiende por exactitud de un instrumento de medición, al grado de
aproximación de una medida dada por este instrumento comparada con el valor
que se obtendría utilizando un instrumento patrón; es decir un instrumento muy
exacto que da lecturas muy próximas a las "reales" (un instrumento patrón indica
la medida"real").
Por su parte, la precisión de un instrumento, es la medida de la reproducibilidad de
mediciones consecutivas. Es decir, un instrumento de baja precisión, indicará
medidas muy dispersas de una misma magnitud, mientras que un instrumento
muy preciso dará medidas muy similares.

Por Lucelly Reyes H

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Exacto y preciso

Inexacto pero preciso

Impreciso y enpromedio exacto

Sensibilidad
Es la relación de la señal de salida o respuesta del instrumento al cambio de la
entrada o variable medida.

Resolución
Es el cambio más pequeño en el valor medido para el cual el instrumento
responde.

Apreciación
Definiremos a la apreciación del instrumento como la menor división en la escala o
la diferencia entre dos mediciones consecutivas.
Para uninstrumento análogo es el valor de la mínima división de su escala o la
última cifra significativa reportada en la pantalla (display) si este es digital, esto es
cierto siempre y cuando se hable de la escala mas sensible del instrumento digital.

Por ejemplo la apreciación de una cinta métrica es de 1 mm y para la pesa
corresponde 0,01 g . Consultando las características del instrumento dadaspor el
fabricante "Capacity: 100gx 0,01g " significa el rango de medida del instrumento

Incertidumbre
Un experimentador que haga la misma medida varias veces no obtendrá, en
general, el mismo resultado, no sólo por causas imponderables como variaciones
imprevistas de las condiciones de medida (temperatura, presión, humedad, etc.)
Por Lucelly Reyes H

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Laboratorio de física
sinotambién por las variaciones en las condiciones de observación del
experimentador.
Cada medida tiene asociada una incertidumbre. Esto determina en la medición un
rango o cota en la cual no se puede asegurar donde está el valor real. Un ejemplo
simple es aquel en el que se mide con una cinta métrica. La medida buscada
puede encontrarse justo en medio de dos de las líneas que me marcan losmilímetros: ¿qué valor se acepta como válido?.

Cuando esto suceda el experimentador debe estimar el valor de la medición. A la
incertidumbre de esta medición se le asignará la mitad de la apreciación.
Por ejemplo, el valor de la medición en la figura sería:
3.25 cm ± 0.05 cm

Aquí como el valor se encontraba entre 3.2 cm y 3.3 cm se estimó el valor x=3.25
cm; además la apreciación del instrumentoes 1 mm = 0.1 cm y le asignamos la
mitad del valor a su incertidumbre, ∆x = 0.05 cm.
Con esto decimos que el resultado de una medición tiene tres elementos
fundamentales: su valor más probable o valor medio, su incertidumbre asociada y
sus correspondientes unidades.
En este caso consideramos que el error absoluto coincide con el valor de la
sensibilidad del aparato utilizado para...