Incertidumbre

Published On Dec-05-2017

Transcripción

La incertidumbre es un tercer concepto de vital importancia para las mediciones científicas. La incertidumbre hace referencia a un margen de error, un rango dentro del cual se encontrará valor real. Por ejemplo, al decir que la temperatura ambiente es de 20°C±2°C, decimos que la temperatura real podría ser desde 18°C hasta 22°C.

La incertidumbre es determinada principalmente por las limitaciones del instrumento de medición. Por ejemplo, una regla común suele ser capaz de medir centímetros y milímetros (Figura 1.22). La incertidumbre de una medición es la mitad de la unidad más pequeña que el dispositivo de medición es capaz de detectar. En este caso, la incertidumbre es ±0.5mm.

Figura: Regla convencional

Por ejemplo, estamos midiendo un objeto cuyo límite se encuentra justo después de una de las líneas que marcan los milímetros en la regla (Figura 1.23). Debido a que no contamos con una referencia más pequeña que los milímetros, el tamaño del objeto se aproxima al milímetro más cercano y se indica el margen de error con la incertidumbre de ±0.5mm.

Figura: Valor indetectable para la regla convencional.

Al calcular con valores experimentales, debemos seguir las siguientes reglas respecto a la incertidumbre:

Al sumar valores de la misma unidad, se suman sus incertidumbres absolutas. La incertidumbre absoluta es aquella que se da en la misma unidad que la magnitud.
Al calcular con valores de distintas unidades, se debe sumar su incertidumbre relativa. La incertidumbre relativa es el porcentaje del valor que la incertidumbre representa. Por ejemplo, 1 m ± 0.01 m equivale a 1 m ± 1%.
Al multiplicar o dividir valores, se suman sus incertidumbres relativas.
Al elevar un valor a una potencia, se multiplica su incertidumbre relativa por el valor absoluto del exponente. Esto, en realidad, es lo mismo que sumar las incertidumbres relativas en cada una de las multiplicaciones que implica la potencia.

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