Medir una magnitud es determinar cuantas veces contiene otra magnitud de la misma especie, que se toma como unidad; es decir, la medida es el resultado de comparar dos magnitudes semejantes. La ciencia que se ocupa de las medidas se denomina Metrología.
Los instrumentos de medida, son los aparatos que se emplean para realizar prácticamente la medida. La precisión y garantía de las mediciones realizadas con los instrumentos de medida, depende de sus características específicas: exactitud, precisión, sensibilidad, apreciación y dispersión.
Medida de longitudes
a) Medida directa
Se trata de compararla directamente con la unidad de longitud. Son instrumentos que sirven para determinar la distancia entre dos caras o superficies planas, dos puntos definidos, dos aristas de una pieza, etc.
Los más utilizados son: metros, reglas graduadas, calibres pie de rey y micrómetros.
b) Medida indirecta
Estos métodos de medida se basan en la obtención de una distancia a través de la medida de otra magnitud física que no sea ella. Los principales son: distanciómetros electrónicos, fotogrametría aérea y GPS (sistema global de posición).
Medida de ángulos
Los instrumentos utilizados son el transportador simple, poco preciso, y el goniómetro universal.
Medidas eléctricas
Los instrumentos más utilizados para medidas eléctricas son:
–Voltímetro.- Destinado a medir tensiones, se conectan en paralelo en el circuito.
–Amperímetro.- Destinado a medir intensidades. La conexión de este aparato debe hacerse en serie.
–Ohmimetro.– Instrumento de medida en el que el valor óhmico de la resistencia a medir puede leerse directamente.
–Puente de Wheatstone.- Es un circuito consistente en tres resistencias conocidas y una desconocida, conectadas entre sí formando un cuadrilátero.
–Vatímetro.- Es un instrumento que proporciona directamente la potencia del circuito donde está intercalado.
–Frecuencímetro.– Instrumento que sirve para medir la frecuencia en corriente alterna.
–Contador de energía.- Es un medidor de vatios por hora, mide la energía total consumida en un circuito eléctrico doméstico.
El error en la medida
Se da el nombre de error de medida a las diferencias, hasta unos ciertos límites acotados superiormente, existentes entre una magnitud real y la medida que hacemos de ella.
Clases de errores
-Debidos a los instrumentos
-Debidos al observador
-Debidos al método
subdividiéndose éstos a su vez en sistemáticos y accidentales.
Teoría de errores
El error absoluto es la diferencia entre la medida obtenida y el verdadero valor. El error absoluto puede ser por exceso o por defecto según que la medida sea mayor o menor, respectivamente, que el valor dado.
El error relativo es el cociente entre el error absoluto y el valor de la medida. Este error pone de manifiesto la relatividad de la precisión de la medida.
Cuando se llevan a cabo un gran número N de medidas de una misma magnitud, los errores individuales de cada medida se distribuyen entre una gran variedad de valores; cualquier error es posible, aunque siempre son menos probables los mayores.
Si se representan el número de casos n en que el error cae dentro de diversos intervalos, es decir, la frecuencia relativa de cada error, se obtiene una curva en forma de campana, llamada curva de Gauss.
Cuanto más alta y estrecha sea la forma de la campana, representa a una serie de medidas con menor dispersión; nos da idea de la precisión de las medidas, que en este caso son muy probables los errores pequeños.