Precisión, exactitud, etc., todos estos términos se utilizan para la medición de cualquier magnitud física por medio de un instrumento de medición. Como magnitud física, podemos pensar a modo de ejemplo en la masa de un objeto, que es un concepto más intuitivo que el tiempo, de manera que la cantidad de masa de un objeto tiene un valor verdadero (si queréis, real, … y pensad lo que representan los números reales), que intentaremos medir con un instrumento de medida que nunca alcanzará a arrojar ese valor verdadero, ya que cualquier medida que realicemos lleva asociada una incertidumbre de medida, que será mayor o menor. Vamos a ver qué es esa incertidumbre, y de qué depende que sea mayor o menor, es decir, cuáles son sus componentes… os advierto que hace 8 años que no trabajo con estas cosas, pero voy a intentar explicarme lo mejor que pueda…
Incertidumbre de medida: estimación que caracteriza el intervalo de valores en el que se sitúa, generalmente con una alta probabilidad dada, el valor verdadero de la magnitud medida.
Es decir, el instrumento de medida arroja un valor, y hay un intervalo en torno a ese valor en el que está, muy probablemente, el verdadero valor de la magnitud que queremos medir, la masa de ese objeto; nos interesa que esa incertidumbre sea pequeña, ¿verdad?; pues veamos cuáles son sus componentes, e intentemos que cada uno de estos sea pequeño.
La incertidumbre se calcula con la aplicación de la siguiente fórmula:
Tranquilos, no voy a entrar en los pormenores de la fórmula, si no en sus elementos básicos, que son estos:
1.- Incertidumbre del patrón de referencia.
2.- Precisión del instrumento de medición.
3.- Exactitud del instrumento de medición.
El patrón de referencia es contra el que se compara nuestro instrumento de medición, (una báscula), que en el caso de nuestro ejemplo puede ser una pesa patrón de “supuesto” valor conocido, y digo supuesto porque también tendrá una incertidumbre asociada, es decir, no podemos estar 100% seguros de la verdadera masa real de la pesa patrón. Esa falta de seguridad es la incertidumbre del patrón de referencia, el concepto 1. Por eso debemos usar patrones de referencia con trazabilidad internacional a los patrones básicos, ya sabéis, esos que se guardan en París… ¿recordáis aquello del metro?: una barra de platino iridio que se guarda en París blabla, jeje, volvemos al cole…; pues eso, que de este modo conseguiremos que el concepto 1 sea lo más pequeño posible. Su valor viene especificado en la documentación que acompaña a la pesa patrón.
Para tener una idea intuitiva de cada uno de estos 3 conceptos, añado la siguiente representación gráfica.
Lo primero, una diana, que representa que si tiramos y hacemos blanco, habremos conseguido llegar al valor verdadero de la masa de nuestro objeto!!! Pos ala, a disparar…
Hemos “disparado” con dos básculas, una verde y otra roja, si se me permite…
1.- El primer error es el que nos provoca el patrón de referencia, que tiene una incertidumbre asociada, y es como si el muy cabrito nos moviera la diana a la derecha, sin percatarnos… no tiene por qué ser tan grande, eh, no penséis que esto está proporcionado, es solo para que se vea el concepto…
2.- El segundo error es el concepto de la mayor o menor precisión, la báscula verde tiene muy poca precisión porque dispara muy abierto tras cinco tiros, cinco pesadas, y la roja tiene mayor precisión, porque dispara cerradito.
3.- El tercer error es el concepto de la exactitud, que es lo que se acerca al teórico valor verdadero (recordad que el patrón nos ha movido la diana, el muy…); la bás cula verde es más exacta que la roja… vamos, la verde, su media, lo clava…
Pues ya veis, la verde es más exacta, pero la roja es más precisa.
Y ahora nos preguntamos, y esto ¿se puede subsanar? Pues la teoría dice que es más fácil corregir la roja, la precisa, hacerla exacta, pero con un límite… ¿cuál es? La resolución de la báscula, es decir, si esa báscula no tiene más resolución técnica que la décima de gramo, por ejemplo, no podremos hacerla más exacta que eso, y de ahí la ligazón entre la exactitud y las capacidades técnicas del instrumento de medida.
Ya solo resta tratar de comprender esto mismo con otra magnitud física, la cantidad de tiempo, por ejemplo un día, que es lo que suele hacer el común de los aficionados. También suele usar de patrón de referencia un cuarzo, o la web del Real Observatorio de la Armada Española, o vaya usté a saber… y se dedica a jugar a comparar con todos sus relojes mecánicos, ya sean verdes, rojos…, y bueno, ahora ya sabéis que si tenéis uno que todos los días se desvía +53 segundos, todos los días +53 segundos, pues tenéis un reloj la leche de preciso, pero con una exactitud muy mejorable, pasando por las manos de vuestro relojero de cabecera (el mío, atmorte, jeje, el destripaomegas), pero que nunca va a ser más exacto que +-1 segundo, a no ser que sea un El Primero!!!
Saludos a todos, y espero haberte ayudado, Jorge…
: a comprender estos conceptos.... Vaya post que te mandaste...
