En este artículo se explica en qué consiste la medición. Así pues, encontrarás cuáles son los diferentes tipos de medición, ejemplos de instrumentos de medición y cuáles son los errores de medición más habituales.
Índice
¿Qué es la medición?
La medición se basa en comparar una unidad de medida con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se quiere medir. Es decir, la medición es el proceso en el que se obtiene el valor de una medida.
Por ejemplo, cuando usamos la cinta métrica obtenemos cuánto mide un objeto, así pues, el proceso por el cual se ha obtenido la medida es el proceso de medición.
En la medición se compara un patrón con el objeto o fenómeno que se quiere medir. Siguiendo el ejemplo, al medir con la cinta métrica estamos comparando la longitud de un cuerpo con las veces que se repite un centímetro, de este modo sabemos los centímetros que ocupa el objeto.
Tipos de medición
Una vez hemos visto la definición de medición, vamos a ver cuáles son los distintos tipos de medición para asimilar mejor su significado.
Medición directa
La medición directa es un tipo de medición en el que se mide una magnitud de manera directa con un instrumento de medición. Es decir, la medición directa consiste en comparar la variable a medir con una medida patrón.
Por lo tanto, una medida directa es aquella medida que se obtiene al utilizar una herramienta diseñada para hacer esa medición.
Por ejemplo, cuando medimos la longitud de un objeto con una cinta métrica estamos aplicando un proceso de medición directa. Así pues, el valor de la longitud obtenido será una medida directa. Esta medida realizada es directa porque se ha usado un aparato específico para medirla.
La principal ventaja de la medición directa es que el valor medido se obtiene muy rápido, tan solo se debe utilizar el instrumento adecuado y leer la medida. Por contra, la desventaja de la medición directa es que la precisión de la medida depende de la precisión del instrumento de medición.
Medición indirecta
La medición indirecta es un tipo de medición en el cual se mide una magnitud mediante un cálculo. Es decir, la medición indirecta no proporciona el valor de la medición de manera directa, sino que la medida se obtiene haciendo un cálculo.
Por lo tanto, una medida indirecta es una medida que se ha obtenido mediante un proceso de medición indirecta, esto es, aplicando una fórmula para realizar un cálculo.
Por ejemplo, el área de un cuadrado no se puede medir, sino que para determinar el área de un cuadrado primero se debe medir la longitud de su lado (medición directa) y, posteriormente, elevar dicha longitud a la dos. Por lo tanto, se trata de una medida indirecta porque requiere de un cálculo para averiguar su valor.
En definitiva, en la medición indirecta se debe realizar como mínimo un cálculo. Así pues, generalmente en la medición indirecta primero se determina un o varios valores mediante instrumentos y luego se calcula el valor que nos interesa aplicando una fórmula.
Medición reproducible
La medición reproducible es aquella medición que puede volverse a reproducir. Es decir, la medición reproducible es un tipo de medición en el cual el experimento o el proceso de medición realizado se puede repetir.
Así pues, una medida reproducible es aquella medida que se ha obtenido mediante un proceso de medición reproducible, lo que significa que se puede volver a medir.
Por lo tanto, la medición reproducible es un tipo de medición no destructivo, ya que si se destruye o se deteriora el cuerpo que se mide, lógicamente este no se puede volver a medir o el valor obtenido de una nueva medición no será el mismo.
Por ejemplo, si medimos el ancho de una mesa, siempre obtendremos el mismo resultado independientemente del número de veces que lo midamos, por lo tanto, se trata de una medición reproducible.
En cambio, si queremos medir el límite de rotura de un material, tenemos que destruir la pieza para determinar la tensión en la que se rompe el material. De modo que este ensayo no es reproducible con la misma pieza, sino que para repetir la medición se debe volver a hacer el mismo proceso con otra pieza. De modo que no es una medición reproducible.
Cabe destacar que la medición reproducible es importante en física para que otros científicos puedan comprobar los resultados obtenidos en un experimento y puedan seguir con la investigación.
Instrumentos de medición
Un instrumento de medición es un aparato que sirve para medir una magnitud física. Es decir, un instrumento de medición es un dispositivo que permite obtener el valor de una medida.
Por ejemplo, la cinta métrica es un instrumento de medición que se usa para medir una longitud. Así pues, con una cinta métrica podemos determinar cuánto mide un objeto.
Así pues, el proceso que se lleva a cabo para determinar el valor de una medida se llama proceso de medición.
Ejemplos de instrumentos de medición:
- Instrumentos de medición de masa: balanza, báscula, espectrómetro…
- Instrumentos de medición de tiempo: reloj, cronómetro, calendario…
- Instrumentos de medición de longitud: regla graduada, cinta métrica, micrómetro…
- Instrumentos de medición de ángulos: transportador de ángulos, goniómetro, sextante…
- Instrumentos de medición de temperatura: termómetro, pirómetro, cámara termográfica…
- Instrumentos de medición de presión: barómetro, manómetro, tubo de Pitot…
- Instrumentos de medición de velocidad: velocímetro, tacómetro, anemómetro…
- Instrumentos de medición eléctricos: multímetro, vatímetro, osciloscopio…
- Instrumentos de medición de volumen: pipeta, probeta, matraz aforado…
- Otros tipos de instrumentos de medición: dinamómetro, luxómetro, higrómetro…
Errores de medición
Un error de medición (o error de medida) es un fallo que se produce al medir una magnitud. Por lo tanto, un error de medición es la diferencia entre el valor medido y el valor real.
En ingeniería y en física, resulta habitual cometer errores de medición en los experimentos. Aunque se tomen precauciones para hacer el mínimo error de medida posible, cuando se miden muchas observaciones es probable realizar algún error en la medición.
Por eso, a pesar de que generalmente es una tarea aburrida, debemos prestar atención en el proceso de medición de una magnitud para minimizar los errores de medición.
Según la naturaleza de los errores de medición, se pueden clasificar en los siguientes dos tipos:
- Errores de medición aleatorios: tipo de error de medición del cual no se conoce la causa por la que ocurre. En ocasiones, realizando un experimento en las mismas condiciones, se puede obtener un resultado ligeramente diferente y no se sabe el motivo.
- Errores de medición sistemáticos: este tipo de error de medición permanece constante y, por tanto, se conoce la ley o mecanismo que lo causa. Como el error de medición tiene una causa específica, la desviación entre valor medido y el valor real suele ser igual al realizar varios experimentos.
Por otro lado, el error de medición cometido se puede valorar calculando la diferencia del valor medido respecto al valor real. Así pues, se distingue entre el error absoluto y el error relativo.
- Error absoluto: es la diferencia entre el valor medido y el valor real. Por lo tanto, para calcular el error absoluto simplemente se debe restar el valor obtenido de la medición menos el valor real.
- Error relativo: es la diferencia relativa entre el valor medido y el valor real. Por lo tanto, el error relativo es equivalente al error absoluto partido por el valor real. Generalmente se expresa en forma de porcentaje
