Me han enseñado que la incertidumbre en la medida de una regla métrica es de +-1 mm. Sin embargo, también me enseñaron que la incertidumbre es la mitad de la división más pequeña del instrumento de medición. Entonces, ¿debería ser que la incertidumbre de la medida de una regla métrica es de +-0,5 mm (su división más pequeña es 1 mm)?
No hay una respuesta de "talla única" a su pregunta.
Primero: el tamaño de la división más pequeña en una regla de metro no necesita ser de un mm. Tengo una regla que solo baja a divisiones de medio centímetro, y tengo una que da divisiones de medio mm.
Segundo: una regla puede no tener la precisión de la división más cercana. Las reglas de madera, en particular, crecerán y se encogerán con la humedad, se pueden doblar y, para empezar, es posible que estén mal construidas. Las reglas de metal tienden a ser mejores en este sentido.
Tercero: su capacidad para alinear la regla con lo que está midiendo. El error de paralaje puede entrar en juego (más aún para reglas más gruesas), así como un error de "cero": ¿el final de la regla realmente corresponde a cero? ¿El extremo está completamente recto o desgastado? ¿Está la regla alineada con precisión con la dirección de lo que estás midiendo?
Ejemplo de dos reglas que no concuerdan en "cero" (en aproximadamente 1,2 mm): observe también el efecto de paralaje, donde la línea de 1" se alinea exactamente, pero las líneas de 0,5" y 1,5" parecen estar desplazadas; esto se debe a la distancia relativamente cercana de la cámara a la regla, y el efecto de aumento que esto tiene en la regla de metal en relación con la de madera detrás de ella:
Todos estos factores son importantes para determinar el error de su medición. Pero si solo está interesado en citar el número que leyó en su regla (suponiendo que esté marcado en mm) y pensó que el valor más cercano era 345 mm, entonces tendría que preguntarse: ¿podría haber sido 346? Si su medida fue "casi a la mitad" entre dos valores, la respuesta es claramente "sí", y puede ver que estaría equivocado al decir +- 0,5 mm; esta es la razón por la que comúnmente se citaría el error debido al dispositivo como una unidad de medida menos significativa. Pero tenga en cuenta que otros factores pueden contribuir al error adicional.
De hecho, la incertidumbre asociada con cada lectura en la regla de su medidor tendría una incertidumbre de 0,5 mm. Sin embargo, para medir la longitud de cualquier cosa, realmente necesitaría hacer dos lecturas: una en cada extremo del objeto a medir. Incluso si comienza desde la marca "cero" en su regla, en realidad es una lectura de 0,0 cm para usted, por lo que también conlleva cierta incertidumbre. Entonces, estoy seguro de que su clase de física sobre incertidumbre le habría enseñado cómo combinar incertidumbres: en este caso, debido a que resta dos cantidades, sus incertidumbres absolutas se suman; por lo tanto, obtiene una incertidumbre de 1 mm.
El argumento anterior es la explicación teórica de la aparente inconsistencia que planteó en su pregunta (es decir, ¿división completa o media división para citar como incertidumbre?) Significado: esto probablemente sería lo que la mayoría de los esquemas de calificación de los exámenes de física esperan de usted cuando preguntan al respecto. .
En realidad, por supuesto, las cosas son bastante complicadas y estoy completamente de acuerdo con los puntos planteados por Floris. Sin duda, debe tener en cuenta esas consideraciones prácticas, si le preocupa cuál es la incertidumbre real de su medición real en la realidad en un experimento, no lo que debe escribir en el guión de respuestas de sus exámenes.
Juan Alexiou
floris
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Steve
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Carlos Witthoft
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