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Física y Química · 4º ESO · UD1 · Magnitudes, medida y método científico

Parte 4. Medida, cifras significativas y error

Medir y los instrumentos

Medir es comparar una magnitud con una unidad tomada como patrón. Cada instrumento tiene una sensibilidad: la menor variación que es capaz de apreciar (una regla escolar: 1 mm).

Toda medida tiene error

Ninguna medida es perfecta. Distinguimos dos errores:

Error absoluto

Ea = | valor medido − valor real |

Es la diferencia (en valor absoluto) entre lo que mides y el valor verdadero. Se da en las mismas unidades que la medida.

Error relativo

εr = E_avalor real · 100

Compara el error con el tamaño de lo medido. Se expresa en % y no tiene unidades. Por eso es más informativo: 1 cm de error es enorme en un lápiz, pero insignificante en una carretera.

Ejemplo resuelto

El valor real de una masa es 100 g y la balanza marca 98 g.

Error absoluto: Ea = |98 g − 100 g| = 2 g

Error relativo: εr = 2 g100 g · 100 = 2 %

Exactitud y precisión (no son lo mismo)

ExactitudPrecisión
Cercanía al valor realCoincidencia entre medidas repetidas
Analogía (la diana) Preciso pero poco exacto: todos los dardos juntos, pero lejos del centro (balanza descalibrada). Exacto pero poco preciso: dardos repartidos alrededor del centro. Lo ideal: juntos y en el centro.
Precisa, poco exacta
Exacta, poco precisa
Ni exacta ni precisa
Exacta y precisa ✓

La exactitud es dar en el centro; la precisión, que los dardos caigan juntos. Son independientes.

Cifras significativas

Son las cifras que aportan información real sobre la medida. Reglas básicas:

Cuantas más cifras significativas, más precisa es la medida. No tiene sentido escribir más cifras de las que el aparato puede medir.

Ejemplo (redondeo) Redondea 3,476 a dos cifras significativas: miras la tercera cifra (7 ≥ 5) → redondeas hacia arriba → 3,5.
Recuerda Repetir las medidas y promediar reduce los errores casuales. Un resultado se expresa como (valor ± error) unidad, por ejemplo (25,0 ± 0,1) cm.