INSTRUMENTOS Y MEDIDAS

1. Instrumentos y medidas

Para medir, elegimos un instrumento adecuado, realizamos la medida, y la anotamos.

Algunos conceptos:

Magnitud: una magnitud es una propiedad de los cuerpos que puede ser medida, para realizar la medida se usa un patrón de referencia que define a la magnitud. El instrumento de medida de una magnitud es fundamental para poder definirla. Son ejemplos de magnitudes, la masa, el tiempo, etc.

Medir: realizar una medida es comparar lo que queremos medir con una cantidad conocida de la misma magnitud y que llamamos unidad. Cuando logramos medir una determinada magnitud, tendremos un número con su correspondiente unidad de medida.

Por ejemplo, cuando vas al control médico se toman medidas de tu talla, masa corporal, a veces temperatura, etc. 

• Para medir tu talla ,(longitud del cuerpo desde los pies a la cabeza) por ejemplo el doctor, utiliza un metro que es un instrumento cuya medida está calibrada según acuerdos internacionales, por ejemplo 1,5 m (metros). 
  
• De igual modo para medir tu masa se utiliza la balanza, por ejemplo 35 kg (kilogramos), y para medir tu temperatura se utiliza un termómetro, 36 °C. 

De esta forma cuando se informa el resultado de las medidas todos entienden. 

2. Magnitudes y sus unidades

El Sistema Métrico Decimal es el que usamos en nuestro país así como el sistema internacional de unidades.

El Sistema Internacional de Unidades, que se escribe "S.I" es el que se utiliza en casi todo el mundo. En nuestro país también. El Sistema Internacional de Unidades, establece las unidades para cada magnitud. 

En la siguiente tabla se muestran algunas magnitudes y sus unidades:

Ejemplos:

1 km son 1000 m

1 cm son 0,01 m

3. Instrumentos de medida

Cuando deseamos realizar una medida, debemos elegir el instrumento que sea adecuado, para ello debemos tener en cuenta dos características fundamentales que son el alcance y la apreciación.

4. Alcance de un instrumento de medida

El alcance es la mayor medida que se puede registrar con un instrumento.

Ejemplos:

5. Apreciación de un instrumento de medida

La apreciación es la menor variación de la medida que se puede registrar con un instrumento.

En aquellos instrumentos que tienen una escala, el valor entre dos divisiones consecutivas es la apreciación. En los instrumentos digitales la apreciación es el menor cambio que se registra en él.

Ejemplos:

En el caso de un instrumento digital la apreciación es lo mínimo que puede variar el último dígito que se muestra en la pantalla, en el caso de la balanza anterior es 0,01 g.

6. Estimación de una medida

La estimación es un proceso que realiza el observador, dónde éste evalúa qué fracción de la apreciación del instrumento le corresponde a una medida.

Si la medida queda entre dos divisiones, como en el caso de la siguiente imagen:

El termómetro de la figura tiene una apreciación de 1 °C, la lectura de la temperatura en este ejemplo queda entre la división 97 y 98 °C. El observador para realizar esta medida debe tomar la decisión en cuántas partes puede dividir el intervalo, eso va a depender de la destreza que tenga. En este caso la medida queda en la mitad del intervalo, siendo la lectura: 97,5 °C.

Este proceso por el cual la persona que realiza la medida, dividiendo a "ojo" el intervalo graduado se denomina estimar la medida. De esta forma podemos decir que todas las medidas tienen un margen de incertidumbre, ya que va a depender del instrumento y del observador.

El margen de incertidumbre de una medida "M" se expresa como "δM", en el ejemplo de la medida de la temperatura: (t±δt) °C.

t = (97,5±0,5)ºC

Esto quiere decir que la medida se encuentra en el intervalo entre 

• 97,5ºC - 0,5ºC = 97,0ºC y 
• 97,5ºC + 0,5ºC = 98,0ºC.
  

Todas las medidas tienen un margen de incertidumbre, ya sea que estimemos o no la misma.

La incertidumbre o error de una medida, δM, coincide generalmente con la estimación de la medida o a veces con la apreciación del instrumento. Por tanto, siempre que realicemos una medición debemos informar la incertidumbre de la misma.

7. Créditos

Material bilingüe basado en "Instrumentos y medidas" del aula de Ciencias Físicas del Portal Uruguay Educa

http://aulas.uruguayeduca.edu.uy/mod/book/view.php?id=28764&chapterid=7493

Bibliografía consultada/Sitios:

• Segurola, B; Saravia, G; Szwarcfiter, M. (1996). Ciencias Físicas 1. Montevideo, Uruguay: Textos del Sur.
  
• Hewitt, P. (2007). Física Conceptual. México: Addison Wesley Longman.
  
• Alvarenga, B., Máximo, A. (1997). Física general. México: Oxford University 
• Redondeo. https://es.wikipedia.org/wiki/Redondeo

Imágenes:

• Instrumentos y medidas: http://recursostic.es/multidisciplinar/wikididactica/images/Reglasgraduadas.png
• Instrumentos y medidas: http://www.educando.edu.do/files/7813/3070/8925/cinta_metrica.jpg
• Instrumentos y medidas: https://spanish.alibaba.com/product-detail-img/solo-pan-balanza-de-desigual-de-brazo-con-3-vigas-triple-haz-balanza-475842784.html 
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• Apreciación de un instrumento de medida: http://www.boeco.com/system/SiteLoad.php?Foto=180.jpg&keepThis=true&
• Estimación de una medida: https://apuntomania.files.wordpress.com/2012/06/fig3.png

Vídeos:

• Cifras significativas. Jorge Cogollo. https://www.youtube.com/watch?v=Ina-E8NEF6U
  
• Cifras significativas, operaciones y redondeo. J. Córdova. https://www.youtube.com/watch?v=nZLlbs44yaw&t=25s
  
• Notación científica. Laracos Math. https://www.youtube.com/watch?v=EMYTxbpXnJI

Autoría del Módulo: Profesores Anarella Gatto, Sebastián Mendieta y Silvia Pedreira.

agatto@uruguayeduca.edu.uy

spedreira@uruguayeduca.edu.uy

Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional.

Portal Uruguay Educa. Junio de 2017.

Versión bilingüe: CERESO CES

Prof. Maristela García

ILSU: Dailí Rojas

CERESO CES, octubre de 2018