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Piensa que estás en un circuito de carreras y te entra curiosidad por saber cuánto tarda un coche en dar una vuelta. Casualmente, no llevas encima el móvil, ni ningún cronómetro; así que optas por fijarte cuando el coche pasa por un punto en concreto y te pones a contar hasta que ves que ha pasado por el mismo punto otra vez. Aquí, en StudySmarter, estamos seguros de que eres genial. Pero, por muy genial que seas, no vas a poder contar los segundos con la misma exactitud que un cronómetro, por lo que habrá una pequeña diferencia entre el tiempo que ha tardado el coche realmente en dar una vuelta y el que tú has medido.
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Regístrate gratis¿Cómo se denomina la posible variación del valor de una magnitud medida?
¿Cómo se producen los errores aleatorios?
¿Qué es la precisión?
¿Qué es la exactitud?
¿Cuál es la diferencia entre errores sistemáticos y errores aleatorios?
¿Qué es un error aleatorio?
Los instrumentos pueden introducir limitaciones en tus mediciones. ¿Verdadero o falso?
¿Cómo se denomina la posible variación del valor de una magnitud medida?
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Enviar comentariosEsto se debe a que existen algunas limitaciones físicas en las mediciones, que están relacionadas con el instrumento utilizado o con los cambios en la cantidad medida. Cualquier desviación de los valores medidos, con respecto a los reales producidos por los errores o las limitaciones de las mediciones, son incertidumbres.
Vamos a ver de qué se tratan estas limitaciones, para entenderlas en más detalle.
Algunas limitaciones en las mediciones son el resultado de los instrumentos de medida. Las limitaciones provenientes del instrumento pueden producir resultados que difieren de los valores reales. Hay dos fuentes para estos errores: la precisión instrumental y el funcionamiento instrumental.
Las limitaciones por la precisión instrumental es cuando la variación de la propiedad que quieres medir es menor que la escala de tu instrumento.
Un ejemplo de esto es cuando mides la longitud de un objeto cuya longitud total es de \(19,5\,\,\mathrm{mm}\), pero tu regla únicamente tiene marcas de centímetros. En este caso, tu medición solamente será aproximada; es decir, podrías obtener una lectura de \(2\,\mathrm{cm}\), que es una aproximación cercana, pero no el valor real.
Fig. 1: La escala del instrumento puede limitar la precisión de nuestras mediciones.
Las limitaciones por el funcionamiento instrumental es cuando tu instrumento tiene un defecto o se ha vuelto impreciso con el tiempo
Un ejemplo de esto es utilizar un termómetro digital que difiere de la temperatura real en \(2\) grados centígrados, de modo que todas las lecturas de temperatura estarán desviadas por esos \(2\) grados.
Cada vez que hacemos una medición o leemos datos, podemos introducir errores. La fuente del error puede ser el instrumento (que hemos visto anteriormente), el usuario o el sistema. Los errores se dividen en dos categorías principales: los errores sistemáticos y los errores aleatorios. Aunque, hay un tercer tipo de error, conocido como error de negligencia —que puede ser un sensor roto o una lectura errónea, por ejemplo—.
Los errores sistemáticos tienen su origen en los instrumentos, o en el sistema, y no se producen accidentalmente; aparecen sistemáticamente en todas las mediciones que realizamos.
Estos errores proceden del uso incorrecto de un instrumento, de una desviación dentro del instrumento o del sistema que analiza los datos. Por lo tanto, si no se arreglan, estos errores siempre se producen.
Como hemos visto, hay varias fuentes de errores sistemáticos:
Los errores aleatorios son producto del azar y se presentan cuando los datos se desvían repentinamente de los valores medidos.
Pueden tener dos orígenes:
La precisión y la exactitud son dos conceptos relacionados con las mediciones, que determinan la calidad de nuestros valores medidos. Muchas veces se confunde el uno con el otro, así que vamos a ver de qué trata exactamente cada uno.
La precisión indica el grado de repetibilidad de nuestro valor medido.
Si nuestro instrumento de medida es preciso, cada medición que realice será muy parecida a cualquier otra.
Así, al medir el peso de un objeto cuyo valor es \(4,3\,\mathrm{kg}\), siempre obtendremos un valor muy cercano a \(4,3\,\mathrm{kg}\).
Sin embargo, la precisión no significa que las mediciones sean correctas. Un instrumento puede ser preciso, pero desviarse sistemáticamente del valor real.
En nuestro ejemplo de un objeto que pesa \(4,3\,\mathrm{kg}\), una balanza podría producir sistemáticamente valores cercanos a \(4,0\,\mathrm{kg}\). Por tanto, estaría siendo precisa —dado que todo el rato daría el mismo valor de la medición—, pero no exacta.
La exactitud indica el grado de proximidad al valor real. Una medida exacta tendrá un valor muy cercano o igual al valor verdadero.
Una báscula de gran precisión, que mida el peso de un objeto de \(4,3\,\mathrm{kg}\), dará siempre valores muy próximos a \(4,3\,\mathrm{kg}\), únicamente con variaciones muy pequeñas.
Por tanto, para conseguir mediciones de alta calidad, necesitamos instrumentos de gran exactitud y precisión.
Fig. 2: El objeto de esta imagen tiene una longitud de 4,25 cm; hemos realizada distintas tandas de mediciones marcadas en varios colores.
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¿Qué son las mediciones en física y cuáles son ejemplos?
Una medición es comparar la magnitud de una propiedad física de un objeto o un sistema con un patrón, o estándar, que nos indique su valor.
Tenemos muchos ejemplos en nuestro día a día, como la medición de la temperatura, medir el tiempo con un cronómetro, etc.
En física, ¿qué factores afectan el proceso de medir ?
A la hora de medir con un instrumento, hay dos fuentes para estos errores: la precisión instrumental y el funcionamiento instrumental.
¿Cuáles son los errores de medición, en física?
Los errores se dividen en dos categorías principales: los errores sistemáticos y los errores aleatorios. Pero, hay un tercer tipo de error, conocido como error de negligencia. Por ejemplo, un sensor roto o una lectura errónea.
¿Cuáles son las causas de los errores de medición?
La fuente del error puede ser el instrumento, el usuario o el sistema.
¿Cómo mejorar la precisión y exactitud de una medición?
La precisión indica el grado de repetibilidad de nuestro valor medido y la exactitud indica el grado de proximidad al valor real. Para mejorarlas, tenemos que utilizar instrumentos precisos, tener conocimientos de como realizar la medición y repetirla varias veces.
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Lily Hulatt is a Digital Content Specialist with over three years of experience in content strategy and curriculum design. She gained her PhD in English Literature from Durham University in 2022, taught in Durham University’s English Studies Department, and has contributed to a number of publications. Lily specialises in English Literature, English Language, History, and Philosophy.
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Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models’ (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.
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