Incertidumbre de una sola medida

De Laplace

El caso más sencillo de cálculo de la incertidumbre para medidas experimentales, es aquel en la que para determinar una cantidad hacemos una sola medida directa con un aparato.

En este caso, el error depende de la precisión del aparato, definida como la mínima separación que se puede conseguir entre medidas. Esto es, si un amperímetro puede medir 2.4 A, 2.5 A, 2.6 A, …, la precisión es de 0.1 A

No siempre la precisión coincide con el número de decimales que aparecen en el resultado. Por ejemplo, si un termómetro digital proporciona los siguientes valores sucesivos de temperatura: 25.0°C, 25.5°C, 26.0°C, su precisión es de 0.5°C y no de una décima de grado. Por ello es necesario estar atento a los intervalos entre valores sucesivos.

Una vez determinada la precisión de un aparato, la incertidumbre o error de una cantidad medida una sola vez, depende del tipo de aparato de que se trate:

Aparatos analógicos

Aquellos que dan una respuesta continua (típicamente una aguja que se desplaza por una escala). En este caso, se considera como valor de la medida la división de la escala más próxima a la aguja, y como error la mitad de la precisión.

La razón es evidente. Dado un valor en la escala, el intervalo de medidas a los que se asigna dicho valor se extiende la mitad de la precisión por arriba y por abajo de dicho valor.

Aparatos digitales

Aquellos que dan una respuesta en intervalos discretos (típicamente el que posee un indicador numérico). En estos aparatos tomamos como error la precisión entera, no su mitad. La razón es que, para dar su lectura, el aparato hace internamente un redondeo, y desconocemos si es al entero más próximo (con lo cual 3.47 se convertiría en 3.5) o simplemente trunca la cifra (dejando 3.47 como 3.4) por lo que la zona de incertidumbre es mayor.