Herramienta para mostrar cómo se expresa una medida

Giménez Valentín, Marcos H.; Salinas Marín, Isabel; Cuenca Gotor, Vanesa P.; Monsoriu Serra, Juan A.

Introducción

Este laboratorio está en formato trilingüe, permitiendo seleccionar español, valenciano o inglés.

El laboratorio facilita la visualización y comprensión del proceso a seguir para expresar correctamente una medida y su incertidumbre. La aplicación genera aleatoriamente (con el fin de que el usuario no pueda utilizarla como “solucionador”, sino como herramienta de aprendizaje) el valor de una medida y su incertidumbre, así como sus unidades. A partir de aquí, la herramienta muestra paso a paso el proceso que permite expresar esa medida de acuerdo a la normativa actual, establecida por el Bureau International des Poids et Mesures (BIPM).

El usuario puede elegir si la incertidumbre se expresa con una, dos o tres cifras significativas, y si se utiliza la forma no abreviada, como en 1,234(0,056) m, o la abreviada, como en 1,234(56) m, ambas admitidas por el Joint Committee for Guides in Metrology. Sin embargo, se recomienda utilizar la forma abreviada con dos cifras significativas, como establece el BIPM.

Objetivos

Comprender la forma de expresar correctamente una medida y su incertidumbre, asimilando el proceso para ello, que incluye los pasos siguientes.

• Escribir la medida y su incertidumbre, alineadas por el separador decimal. La unidad de la incertidumbre debe ser la misma que la del valor, si originalmente tenían diferentes prefijos.
• Localizar la primera cifra significativa de la incertidumbre (la no nula situada más a la izquierda). A partir de ella, marcar las siguientes cifras significativas hasta completar el número elegido.
• Identificar la posición decimal de medida e incertidumbre que corresponde a la última cifra significativa a considerar. El laboratorio lo hace trazando una línea vertical.
• Completar la incertidumbre con ceros hasta llegar a esa línea vertical, o eliminar por redondeo las que la sobrepasan, según sea necesario.
• Aplicar el mismo proceso a la medida.
• A partir de los valores obtenidos tras los pasos anteriores, expresar correctamente la medida con su incertidumbre.

Instrucciones

1. La interfaz y toda la información se muestran en el idioma elegido en el panel “Idioma / Language”: español, valenciano o inglés.
2. El panel “Proceso de resolución” permite elegir si la aplicación de los pasos necesarios se realiza con pausa entre ellos (“Animación paso a paso”), sin dicha pausa (“Animación continua”), o si se proporciona directamente la expresión correcta (“Sin animación”).
3. El panel “Formato del resultado” permite elegir si se utiliza la forma abreviada de la incertidumbre (recomendado), o la no abreviada. También permite elegir si los casos aleatorios propuestos se muestran o no en notación científica.
4. El panel “Cifras significativas de la incertidumbre” permite elegir si serán 1, 2 (recomendado) o 3.
5. El botón “Nuevo” genera aleatoriamente una nueva combinación de medida e incertidumbre con la que trabajar.
6. En el caso de “Animación paso a paso”, cada vez que se pulsa el botón con flecha se desarrolla la animación correspondiente a un paso del proceso. En el caso de “Animación continua”, el botón hace que los pasos que resten se realicen sin pausa entre ellos. Por último, en el caso de “Sin animación”, el botón hace que se muestre directamente la expresión correcta sin pasos intermedios.

Laboratorio

Conclusiones

Utilizando el modo “Animación paso a paso”, el usuario puede comprender el proceso (descrito en el apartado “Objetivos”) que permite expresar correctamente una medida y su incertidumbre. En una segunda fase, puede poner a prueba su nivel de dominio resolviendo diversos casos aleatorios planteados por el laboratorio, para después comprobar si ha realizado correctamente los diferentes pasos (con el modo “Animación continua”), o verificando directamente la solución (con el modo “Sin animación”).