Exactitud y precisión en las mediciones

En el mundo de la ciencia, especialmente la física, entender la exactitud y la precisión es muy importante. Al medir cosas, a menudo usamos unidades e instrumentos que nos ayudan a aprender más sobre el mundo que nos rodea. ¿Pero qué queremos decir con exactitud y precisión? Estas palabras suenan similares, pero tienen significados diferentes. Echemos un vistazo más profundo a estos dos conceptos importantes.

¿Qué es la exactitud?

La exactitud se refiere a cuán cerca está un valor medido del valor verdadero o cantidad real. Piensa en la exactitud como lanzar un dardo a un blanco. Si lanzas un dardo y golpea el centro, tu tiro fue exacto.

Por ejemplo, si estás midiendo la longitud de una mesa que es realmente de 2 metros y tu medición es de 2.05 metros, tu medición es bastante exacta porque está cerca del valor real de 2 metros.

¿Qué es la precisión?

La precisión, por otro lado, se refiere a cuán consistentes son tus mediciones, sin importar cuán cerca estén del valor verdadero. Usando el ejemplo del blanco, la precisión describiría un conjunto de tres dardos que caen cerca uno del otro, incluso si no están cerca del centro.

Por ejemplo, si mides una mesa varias veces y obtienes 2.03 m, 2.04 m y luego 2.03 m nuevamente, tus mediciones son precisas porque son consistentes, incluso si no son perfectamente exactas.

Ejemplo visual

En la imagen anterior, el objetivo de la izquierda muestra un lanzamiento preciso y exacto donde el dardo golpea el centro. El objetivo de la derecha muestra precisión sin exactitud, donde los dardos están agrupados pero fuera del centro.

¿Por qué importan la exactitud y la precisión?

La exactitud y la precisión son importantes porque aseguran la fiabilidad y repetibilidad de las mediciones científicas. Consideremos estos conceptos en más detalle:

• Experimentos científicos: Los científicos necesitan mediciones exactas y precisas para apoyar efectivamente sus hipótesis. Un conjunto de mediciones inexactas pero precisas pueden llevar a los investigadores a conclusiones incorrectas.
• Ingeniería y construcción: Los constructores necesitan mediciones exactas para garantizar que los edificios y puentes sean seguros y funcionales.
• Equipos médicos: Equipos como termómetros y monitores de presión arterial necesitan ser exactos y precisos para asegurar un diagnóstico y tratamiento correctos.

Mejorar la exactitud y precisión

Para mejorar la exactitud y precisión de nuestras mediciones, podemos seguir estos pasos:

• Utilizar las herramientas adecuadas: Asegúrate de usar herramientas que puedan hacer mediciones con la precisión requerida. Por ejemplo, una regla es buena para medir centímetros, pero no es ideal para medir milímetros.
• Calibrar instrumentos: Asegúrate de que todos los instrumentos de medición estén calibrados correctamente para garantizar su exactitud.
• Tomar mediciones repetidas: Tomar mediciones múltiples veces puede ayudar a promediar cualquier error, mejorando tanto la exactitud como la precisión.
• Mantener condiciones consistentes: Asegúrate de que el ambiente se mantenga consistente durante las mediciones, como mantener la misma temperatura y presión, ya que esto puede afectar los resultados.

Ejemplo de texto

Para entender cómo estos conceptos pueden aparecer en diferentes escenarios, considera los siguientes ejemplos de texto.

Si deseas medir con exactitud la altura de una planta, necesitarás una regla o cinta de medir que sea adecuada para esta tarea, asegurándote de que comience en la base de la planta y termine en la parte superior. Una medición exacta podría ser 30.5 cm cuando la altura real es de 30 cm.

Ahora imagina que mides la planta varias veces, y cada vez obtienes lecturas como 29.8 cm, 30.2 cm y 31 cm. Estas son generalmente exactas porque están cerca entre sí, pero solo la primera medición está cerca del valor verdadero, indicando mayor exactitud.
    

Ejemplo con fórmula

Supón que estás realizando un experimento de física, tratando de medir el tiempo que tarda una bola en caer desde cierta altura. Sabes el valor real a partir de cálculos basados en la fórmula t = √(2h/g), donde h es la altura y g es la aceleración debido a la gravedad, aproximadamente 9.81 m/s². Si el tiempo que mediste para la caída está lo suficientemente cerca de este tiempo calculado, entonces tu medición es exacta.

Supón que dejas caer una bola desde una altura de 10 m. El tiempo esperado es:
t = √(2 * 10m / 9.81m/s²) ≈ 1.43 seg.

Si mides 1.45 segundos eres muy exacto. 
Si mides 1.50 segundos, 1.51 segundos, y 1.49 segundos en múltiples pruebas, estos valores serán exactos, pero proporcionarán una precisión diferente.
    

Conclusión

En conclusión, tanto la exactitud como la precisión son importantes en la medición. La exactitud asegura que estamos cerca de lo que queremos medir, mientras que la precisión refleja nuestra consistencia. Prestando atención a estos aspectos, podemos asegurarnos de que nuestros experimentos científicos, mediciones diarias y esfuerzos tecnológicos sean fiables y consistentes con lo que afirman.

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