Incertidumbre en la Medición: Instrumentos de Lectura

El recuento es el tipo de medición que es libre de incertidumbre, siempre que el número de objetos que se cuentan no cambie durante el proceso. Tales mediciones dan como resultado números exactos. Contando los huevos en un cartón, por ejemplo, uno puede determinar exactamente cuántos huevos hay en el cartón. Del mismo modo, los números de cantidades definidas también son exactos. Por ejemplo, 1 pie es exactamente 12 pulgadas, 1 pulgada es exactamente 2,54 centímetros y 1 gramo es exactamente 0,001 kilogramos. Sin embargo, las cantidades derivadas de mediciones distintas del recuento son inciertas debido a las limitaciones prácticas del proceso de medición utilizado.

Cifras significativas

Cada medición tiene cierta incertidumbre, que depende del dispositivo utilizado (y de la capacidad del usuario). Por ejemplo, el volumen de líquido en un cilindro graduado se mide leyendo el fondo del menisco — el punto más bajo de la superficie curva del líquido. Supongamos que el fondo del menisco se encuentra entre las marcas 15 y 16; esto significa que el volumen de líquido es ciertamente mayor que 15 ml pero menor que 16 ml. El menisco parece estar un poco más cerca de la marca de 16 ml, por lo que una estimación razonable del volumen del líquido sería de 16,6 ml. En este valor medido, los dígitos 1 y 6 son ciertos, pero el último dígito en el lugar de las décimas, 6, es una estimación. Algunas personas podrían estimar que la posición del menisco está equidistante de cada una de las marcas y estimar el dígito de las décimas como 5, mientras que otros pueden pensar que está aún más cerca de la marca de 16-mL y estimar que este sea 7. La escala numérica de este cilindro graduado tiene divisiones de 1-mL; por lo tanto, los volúmenes pueden medirse a los 0,1 mL más cercanos. Del mismo modo, una balanza electrónica estándar puede leer la masa de un cuarto como 5,74 g. Los dígitos 5 y 7 son ciertos y el 4 indica que la masa del cuarto está probable entre 5,73 y 5,75 gramos. El cuarto pesa unos 5,74 gramos, con una incertidumbre nominal en la medición de + 0,01 gramos. Si la moneda se pesa en una balanza más sensible, la masa podría ser de 5,743 g. Esto significa que su masa está entre 5,742 y 5,744 gramos, una incertidumbre de 0,001 gramos.

Este texto está adaptado de Openstax, Química 2e, Sección 1,5: Incertidumbre en la Medición, Exactitud y Precisión.