Incertidumbre de medidas no reproducibles, errores en las mediciones en Física 1
Como sabemos, cuando se tiene la necesidad de medir varias veces una magnitud en las mismas condiciones y las medidas que se obtienen resultan diferentes en general, no es posible decidir cuál de estas corresponde al calor real de la magnitud medida
Ante esta situación surgen varias incógnitas, entre las principales tenemos:
-¿Cuál es el valor que se debe reportar?
-¿Que incertidumbre se debe asignar al resultado?
Es importante que para responder a la primera pregunta planteada se acepte por el momento que el valor más representativo es el promedio o media aritmética (x o xm), el cual se calcula con la siguiente ecuación:
En donde:
x1, x2,…,xn
-Son las lecturas o medidas realizadas de la magnitud x
n
-Es el número de lecturas
-Es el valor más probable o representativo del conjunto de lecturas realizadas (media aritmética)
Para contestar la segunda pregunta, se le asigna como incertidumbre a la desviación absoluta máxima (d.a.m.), que es simplemente la mayor de las diferencias absolutas entre el valor promedio y las lecturas obtenidas
A manera de ejemplo, al medir el tiempo que tarda un corredor en recorrer una distancia de 300 m, en diversas oportunidades y en las mismas condiciones, se obtuvieron los siguientes resultados:
El tiempo más probable del corredor se obtiene mediante el cálculo promedio:
El sustituir los valores tenemos que:
Al analizar el ejemplo anterior, tenemos que:
-Los valores extremos son 35.4 s y 29.6 s
-La mayor de las diferencias con respecto a t ocurre con 35.4 s, ya que 35.4 s – 32.2 s = 3.2 s
-Este valor sería la desviación absoluta máxima (d.a.m.)
-La d.a.m. se considera como un indicador de la precisión en las mediciones
-La incertidumbre asociada en esta serie de mediciones es entonces 3.2 s, de manera que el tiempo empleado por el atleta en la carrera de 300 m se reporta oficialmente como:
Es importante adquirir cierta habilidad en la asignación de incertidumbres en los resultados de las mediciones que se realizan, ya que durante la aplicación de experimentos, se pueden encontrar diferencias entre los resultados reales, asimismo, al asignar la incertidumbre correspondiente, se puede enfrentar con que el valor reportado se encuentra dentro del intervalo de incertidumbre y con esto se puede considerar que el experimento “sí funcionó”
