EL PAPEL DE LA INCERTIDUMBRE José Luis Gómez G09 No 21 245484 Edwin E. Alférez G09 No 02 234629 RESUMEN En toda ciencia experimental la medición es la base para poder representar un fenómeno físico, esta está determinada o sujeta a muchas propiedades que aseguran o ratifican su veracidad, tales como la incertidumbre, un factor importante al momento de reportar y analizar medidas, pero antes de abarcar lo referente a que es la incertidumbre?, como se determina? y para qué sirve, vale la pena aclarar primero ciertos términos como medición, patrón, entre otros que nos darán un contexto para poder entender lo que es la incertidumbre y el papel que esta juega no solo en la ciencia sino en cualquier ámbito INTRODUCCION Cuando nos referimos a un patrón, en Para comenzar, se debe tener claro el realidad estamos hablando de un patrón de concepto de medición, pues como cualquier medición. Este es la representación física de persona tenemos una idea vaga una medición. de este término. Como por ejemplo que es un Una unidad como el “kg” (Kilogramo), el procedimiento en donde le damos una valor “cm” (Centimetro), el “m” (Metro) entre los numérico a algo, y ciertamente no esta tan muchos que conocemos, se realiza con mal, lo que se debe tener claro es que respecto a un patrón físico arbitrario o a un primero, ese algo es una magnitud física o fenómeno natural que tiene constantes físicas fenómeno, segundo, es saber que ese valor y atómicas. que le damos viene de una comparación con un patrón seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud se desea medir, Por ejemplo, la unidad de magnitud "masa", en su forma materializada, es un cilindro de metal de 1kg. para saber cuántas veces dicho patrón está contenido en esa magnitud. Eso es lo que en Estos patrones son aceptados por casi todo el realidad es medir, pero aquí, implícitamente mundo llegando a ser llamados patrones viene otro término que vale la pena aclarar y internacionales, reconocidos es lo que llamamos por un acuerdo internacional para servir como “patrón”. anteriormente un referencia en todas partes del mundo. La custodia del patrón internacional incertidumbre nos dará una idea de la calidad corresponde a la Oficina Internacional de del resultado, pues nos muestra un intervalo Pesos y Medidas (BIPM) en Sévres, cerca de alrededor del valor estimado dentro del cual París. El patrón más antiguo en uso es el se encuentra el valor considerado como prototipo del Kilogramo como se muestra en verdadero. la imagen ¿Por qué es tan importante proporcionar la incertidumbre de los resultados?, por el simple hecho que nos permite comparar resultados, pues si por ejemplo se va a analizar algo medido por dos personas o laboratorios diferentes, y si los resultados obtenidos por cada uno se encuentran en rangos parecidos, estos resultados ya pueden ser comparados y posteriormente ser analizados, además reportar la incertidumbre Kilogramo Patrón sirve para productores y clientes al momento de presentarse reclamos pues la incertidumbre INCERTIDUMBRE asegura que se estén liberando productos dentro de las especificaciones, o si el proceso Ahora bien, habiendo pasado por los términos de medida lo realiza un cliente para verificar de medición y patrón pasemos a lo que es la su incertidumbre. especificaciones, la incertidumbre le ayudo a mercancía y esta está fuera de llegar a dicha conclusión. La guía ISO 3534-1 [ISO 1993], define incertidumbre como “una estimación unida INCERTIDUMBRE Y EL ERROR al resultado de un ensayo que caracteriza el intervalo de valores dentro de los cuales se Se define el error como “la diferencia entre el afirma que está el valor verdadero”. resultado obtenido y el valor verdadero del mensurando”. Es muy común ver que se El concepto de incertidumbre refleja entonces interpreta a la incertidumbre como el error y una duda acerca de la veracidad del resultado aunque si existe una importante relación entre obtenido una vez que se han evaluado todas ambas, se debe tener claro que son dos las posibles fuentes de error. Por lo tanto, la términos diferentes. los tipos de errores que se presentan, estos La incertidumbre y el error están son: relacionados entre sí pues la incertidumbre debe considerar todas las posibles fuentes de error del proceso de medida. Errores del Operario o humanos. Este error es básicamente el cometido por Una manera de ver la diferencia entre el error quien realiza el proceso, pues el y la incertidumbre es con el ejemplo que nos resultado se puede ver alterado si la presenta Alicia Maroto, Ricard Boqué, Jordi persona no siguió los lineamientos Riu, F. y Xavier Rius en su artículo de de medición de una manera adecuada “incertidumbre y precisión” 2 como mirar mal la medida o no tomar el dato correctamente etc. De acuerdo al ejemplo, puede darse el caso de que un resultado tenga un error despreciable Errores sistemáticos. ya que, por casualidad, este resultado puede Aquellos que se basan en la presencia estar muy cercano al valor considerado de un factor que no se ha tomado en verdadero pero la incertidumbre de este cuenta y que afecta repetidamente la resultado puede ser muy elevada simplemente medida pues tiene que ver o con el porque quien midió no está seguro del método resultado que ha obtenido debido al gran instrumento. de medición o del número de fuentes de error que puede tener el método que uso. Errores de precisión del instrumento de medida. Por otro lado, el error cometido al analizar Este error es inherente al instrumento varias veces una muestra con un de medición y método analítico no es siempre el mismo ya confiabilidad del mismo, muchas que errores aleatorios hacen que veces ni se toma en cuenta al el error cometido en cada análisis sea momento de nos brinda la medir pues con diferente. Sin embargo, la incertidumbre de instrumentos de alta confiabilidad todos los resultados es siempre la misma ya este error es mínimo. que se utiliza el mismo método analítico. Factores que afectan la medida. Como la incertidumbre toma en cuenta las Existen fuentes externas que afectan fuentes de error, cabe mencionar brevemente las mediciones y llevan a los errores, normalmente se relacionan con Cuando una medida se repite en las mismas factores medio ambientales como la condiciones, puede temperatura, presión entre otros, que dispersión. Para una serie de aunque muchas veces se controlan efectuadas en condiciones de pueden afectar la medición. repetibilidad, compuesta observarse de una medidas, n independientes, el valor estimado medidas , del valor verdadero de la magnitud X, viene dado CALCULAR LA INCERTIDUMBRE por la media aritmética. Antes de continuar se debe tener claro que el cálculo de la incertidumbre dependerá en cada momento del tipo de medida, del equipo, del método, la forma de realizar la medida,etc.. Una estimación de la desviación típica de la distribución de los valores de la serie de medidas, está dada por: También que no existe unanimidad en como calcular la concretos, incertidumbre está para aceptado casos que la incertidumbre de una medida está afectada por la incertidumbre de los diferentes factores -Evaluación de la incertidumbre tipo B que intervienen para realizar la medida. Se efectúa por un criterio científico fundado Cada factor componentes que de interviene incertidumbre, tiene que se sobre todas las informaciones disponibles que pueden incluir: pueden clasificar en dos grandes grupos: -Resultados de medidas anteriores. GRUPO A: Las que se evalúan por métodos estadísticos. -La experiencia o el conocimiento general del comportamiento y las GRUPO B: Las que se evalúan por otros propiedades de los materiales e instrumentos métodos. utilizados. -Evaluación de la incertidumbre tipo A -Las especificaciones del fabricante, datos de calibración. También se estableció que no hay una forma -La incertidumbre asignada a valores de general de calcular la incertidumbre pero referencia obtenidos de la literatura sabemos que esta se puede hallar usando técnica y l manuales. desviaciones estándar, que nos indican la distancia que hay entre un valor medido y el que se asume CONCLUSIONES como verdadero, que en el caso de efectuare varias medidas se supone La medición se ha convertido en parte que es la media aritmética. fundamental de la vida actual pues en todos los ámbitos desde la investigación, el comercio, la educación, REFERENCIAS hasta la industria entre otras, juega un papel importante ya que [1.] BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, brinda un grado de confiabilidad respecto a OIML International vocabulary of basic and lo que se esté realizando. general terms in metrology, VIM. ISO, Ginebra, 1993 Tener claro que es una medición y de donde parte, es fundamental para conocer aquellos [2.] Incertidumbre y Precicion, Alicia factores que intervienen en una medida como Maroto, Ricard Boqué, Jordi Riu, F. y los son el error y la incertidumbre. XavierRius,(http://argo.urv.es/quimio/general /incert.pdf) Se puede entender las relaciones que existen entre error e incertidumbre pues, error se [3.] Calculo de la Incertidumbre Mediciones refiere al la diferencia entre el resultado Electricas,Universidad Nacional de Rio obtenido y el valor aceptado como verdadero, Cuarto, Facultad de mientras que la incertidumbre es la cantidad Ingenieria(http://www.ing.unrc.edu.ar/materi que describe al posible o probable magnitud as/mediciones/archivos/teoricos/calculo_de_i del error. ncertidumbre-2007.pdf) Además al saber que la incertidumbre [4.] Blog Metrologos - depende o está afectada por las fuentes de http://metrologos.wikispaces.com/METROL error, podemos clasificar y reconocer estas OGIA como errores de operario, errores sistemáticos errores de precisión etc.. [5.] “instituto nacional de metrologia ”http://www.sic.gov.co/es/web/guest/sistemainternacional-de-unidades