Mediciones Fisica

Física I: Módulo 1
Actividad 1: Teoría de errores.
Mediciones y Teorías de los errores
Un proceso fundamental: Medir

Desde la antigüedad existió la necesidad de medir, el hombre de las cavernas repartió la comida en su familia comparando el tamaño de las porciones. Pero muy pronto se dio cuenta de que podía medir utilizando como unidad de medida el dedo pulgar, la mano o el pie. Sin embargo,cuando el método se popularizó aparecieron complicaciones imprevistas ya que sucedía que no todos los dedos pulgares eran iguales, y por lo tanto, el resultado que obtenían dependía del tamaño del dedo utilizado.
Entonces, se eligió una medida muy pequeña: el grano de cebada. Pero, había que alinearlos primero y luego contarlos, además de tenerlos en el momento de realizar la medición. Fue así como,durante siglos, en toda Europa, India, Babilonia y Asia Menor se usaron las llamadas unidades naturales, bajo diferentes nombres. Se llamó vara a la unidad representada por siete anchos de mano (80 cm aprox), pulgada al ancho de un dedo pulgar (2,5 cm aprox) y braza, al largo de seis pies.

Unidades de longitud antiguas
Sistema métrico
Grano de cebada
3 mm
Pulgada
2.5 cm
Palmo
25 cm
Pie
30.5 cmYarda
90 cm
Milla
1.6 km
Legua
5.57 km

Durante el Renacimiento (siglo XVI) se diseñaron diferentes instrumentos de medida y se establecieron por primera vez las escalas.
Con muchos adelantos se llegó al principio del siglo XIX y la Academia de Ciencias de Francia determinó que la unidad de longitud universal sería la longitud que resulte de dividir el cuadrante del meridiano que pasa por París endiez millonésimas partes. Esa pequeña parte se señaló en una barra de platino y fue llamada metro patrón. Las dos características de una unidad patrón son su estabilidad y reproducibilidad.

Todos hemos efectuado alguna medición, sin embargo, muchas veces no se conocen los fundamentos en que se basan las mediciones y por eso se interpretan mal los resultados que se obtienen. Los resultados de lasmediciones están formados por un número y la abreviatura de la unidad usada. Esto es así porque al medir se compara una cierta cantidad de una magnitud (peso, volumen, tiempo, temperatura, longitud) con la unidad de la misma que se ha elegido.
Cada magnitud tiene sus unidades de medida, como: el metro para la longitud, el kilogramo para la masa, el litro para el volumen, el grado Celsius para latemperatura, el segundo para el tiempo, etc.
Para efectuar las mediciones es necesarios disponer de los instrumentos de medición adecuados. Por ejemplo para medir el largo de una pared, no es apropiado utilizar una regla, siendo más adecuado utilizar una cinta métrica.

La persona que realiza la medición, llamada operador, puede incurrir en diversos errores, tales como ubicar mal el instrumento,confundir el valor de cada división de la escala, cometer errores de paralaje, etc. Por lo tanto, el operador debe estar correctamente adiestrado en el manejo de los instrumentos y en el uso de las técnicas de medición.
En consecuencia, se puede establecer que:

Para medir una cantidad de cualquier magnitud es necesaria una unidad de medida apropiada, un instrumento adecuado y un operadorentrenado.

Cuando se realiza una medición se compara una cierta cantidad de una magnitud (X) con otra cantidad, considerada como unidad (U). La unidad de medida es una determinada cantidad de una magnitud que se toma como patrón de referencia.

Al analizar los resultados de diferentes mediciones, como por ejemplo: la longitud de una mesa es de 1.25 m, el volumen de una botella es de 970 ml, la masa de untrozo de acero es de 456 g, etc, se observa que están formados por un número y la abreviatura de la unidad empleada. El número nos indica cuántas veces está contenida esta cantidad en la unidad.

Clases de magnitudes

Existe un gran número de magnitudes, tales como longitud, masa, volumen, temperatura, superficie, tiempo, velocidad, ángulos, calor, etc y todas ellas tienen una propiedad en...