TECap04A01

Capítulo 4

MEDIDA DE MAGNITUDES

Autor: Santiago Ramírez de la Piscina Millán

Técnicas Experimentales

Medida de magnitudes

4 MEDIDA DE MAGNITUDES
4.1 Introducción
El hecho de hacer experimentos implica la determinación cuantitativa de las magnitudes que
intervienen en ellos. Es decir, de alguna forma (directa o indirecta) hay que medirlas. Y medir
implica comparar el estado de una magnitudcon un patrón.
La cuantificación del estado de una magnitud física mediante su medida nunca nos conduce a
su “valor verdadero”. Ni nuestros sentidos, ni las circunstancias en que se realiza la medida,
ni los aparatos que utilizamos son “ideales”. Hay cierta probabilidad de que la medida sea la
estimada. Cuando nos encontramos con una expresión del tipo L = 138±2 cm esperamos que
la medida estédentro del rango de valores comprendido entre 136 y 140 centímetros. Es, en
realidad, una declaración de probabilidad. Ni siquiera estamos seguros de que la medida se
encuentre dentro de esos límites. Simplemente estamos expresando nuestra “esperanza” de
que, con una cierta probabilidad, esto sea cierto. La conclusión es que toda medida viene
acompañada de un cierto grado de incertidumbre.
Esnecesario estimar cuantitativamente esta incertidumbre para que la información que se
pretende proporcionar con la medida sea más completa y para que los que vayan a utilizar la
medida con posterioridad tengan una idea de lo fiable que ésta puede llegar a ser. Esta
estimación cuantitativa de la incertidumbre de una medida es lo que conocemos como error.
En definitiva, la expresión correcta de una medidaconlleva la especificación precisa de tres
elementos: la medida propiamente dicha, el error que acompaña al proceso de obtención de la
misma y la unidad en la que está expresada.

4.2 Medidas Directas e Indirectas
Se dice que una medida es directa cuando el valor de la magnitud que busca el
experimentador viene directamente indicado en el aparato de medida, como por ejemplo
cuando se midenlongitudes con un metro o calibre, cuando se miden temperaturas con un
termómetro, etc.
Una medida es indirecta cuando el valor de la magnitud se obtiene midiendo los valores de
otras magnitudes relacionadas con aquélla mediante alguna fórmula o ley física.
Así, por ejemplo, la medida del valor de la superficie de un campo de fútbol utilizando una cinta métrica, es una
medida indirecta ya que el valor dela superficie se obtiene de la fórmula S = a × b midiendo las longitudes a y b
de los lados del campo.

Otras veces se utilizan las mediciones de magnitudes para encontrar una dependencia
funcional lineal entre ellas (también no lineal), y las medidas se encaminan a encontrar los
valores de los parámetros de tal dependencia, los cuales, en la mayoría de los casos, tienen
significados físicosimportantes. Este problema se trata mediante la regresión lineal, de la que
trataremos más adelante.

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Técnicas Experimentales

Medida de magnitudes

4.3 Aparatos de Medida
Cuatro son las cualidades que caracterizan a un aparato de medida:
FIDELIDAD:
Un aparato de medida es “fiel” cuando si se realizan medidas de un mismo estado de una
misma magnitud en idénticas condiciones se obtienen los mismosresultados
EXACTITUD:
Un aparato de medida es “exacto” cuando el resultado de la medida que se realiza con él da
justamente el valor de la magnitud. Es decir, será tanto más “exacto” cuanto menor sea el
error absoluto que se comete en la medida. La exactitud se puede cuantificar como la inversa
del error absoluto.
PRECISIÓN:
Un aparato de medida es tanto más “preciso” cuanto menor sea el errorrelativo que se comete
en las medidas que se realizan con él. La precisión se puede cuantificar como la inversa del
error relativo.
SENSIBILIDAD:
Un aparato de medida es tanto más “sensible” cuanto más pequeñas son las variaciones que
puede apreciar en la magnitud medida. La sensibilidad se puede cuantificar como el cociente
entre la mínima división de la escala y la medida que se realiza.

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