مع الجذور اللاتينية ، يشير معنى قياس الكلمة إلى الإجراء والنتيجة للقياس ، مع العناصر المعجمية مثل "metiri" التي تعني القياس ، واللاحقة "tion" التي تعني الإجراء والتأثير. يشير إلى المقارنة الموجودة بين كمية معينة وأخرى ، لتوضيح ما إذا كانت الكتلة أو المجموعة المراد قياسها تستوعب هذا الحجم. يمكن القول أن إجراء القياس يعتمد على تحديد أو تحديد المقدار الموجود بين البعد أو الحجم لجسم أو عنصر ووحدة قياس.
لكي يحدث هذا يجب أن يكون هناك مساواة في الحجم بين حجم ما يتم قياسه والنمط المختار ، مع الأخذ كنقطة مرجعية كائنًا ووحدة قياس ثابتة بالفعل.
ما هو القياس
جدول المحتويات
القياس هو العملية التي يتم من خلالها مقارنة نمط معين بوحدة قياس ، وبالتالي من الممكن معرفة الأوقات التي تم فيها احتواء هذا النمط في هذا الحجم.
إنها عملية تعيين قيم لعناصر أو ظواهر ذات أهمية كبيرة في إطار نهج جغرافي. يتكون هذا أيضًا من تخصيص رموز أو أرقام لخصائص الكائنات الحية أو الأفراد في العالم الحالي بطريقة تصفهم وفقًا لقواعد محددة بوضوح.
أحد الأمثلة الأكثر موثوقية لمعنى القياس هو عملية قياس الزلازل ، والتي يتم تطويرها بواسطة آلة أو جهاز يهدف إلى الكشف المسبق عن اقتراب حدث زلزالي ؛ والجوانب التي يمكن حسابها من ذلك هي حجمها وشدتها ، والتي تُستخدم فيها مقاييس مختلفة ، ومن أشهرها مقياس ريختر ، الذي يسعى إلى تحديد سبب الرعاش المذكور ؛ و Mercalli ، التي تركز على التأثير الناجم عن الحدث.
ما هو القياس
وفقًا لتعريفه ، فهو إجراء علمي يحدث عند مقارنة نموذج محدد بظاهرة أو كائن سيتم قياس حجمه المادي من أجل معرفة عدد مرات احتواء هذا النمط في الحجم المذكور.
بالإضافة إلى ما سبق ، يمكن القول أن القياس هو تخصيص رموز أو أرقام أو قيم لخصائص الأشياء أو الأحداث وفقًا للقواعد المعمول بها.
ما هو القياس في الفيزياء
في الفيزياء ، القياس هو المقارنة بين حجم ما يتم قياسه ، ويسمى القياس ، مع الوحدة ، أي إذا كان طول الجدول أكبر بثلاث مرات من القاعدة التي تم أخذها في ذلك الوقت كوحدة ، فهو تقول أن قياس الجدول هو 3 وحدات ، أو أن الجدول يقيس أيضًا ثلاثة مساطر.
تُعرف الفيزياء (المقدار المادي) بخاصية أو جودة كائن مادي أو نظام يمكن تعيين قيم مختلفة له كنتيجة للقياس النوعي. يتم قياس الكميات المادية باستخدام النمط الذي تم تحديد هذا الحجم بشكل جيد للغاية ، مع الأخذ كوحدة مقدار تلك الخاصية التي يمتلكها الكائن أو النمط.
أنواع القياس
كما هو مذكور أعلاه ، فإن مفهوم القياس هو عملية علمية تستخدم لمقارنة قياس كائن أو ظاهرة بأخرى.
تسمح لك أنواع القياس بحساب عدد مرات احتواء النموذج أو النمط في كمية معينة. من المهم التأكيد على أن القياسات يمكن أن تكون خاطئة من خلال عدم استخدام الأدوات المناسبة في هذه العملية.
الأنواع هي:
القياس المباشر
هو الذي يتم تنفيذه باستخدام جهاز لقياس الحجم ، على سبيل المثال ، لقياس طول شيء ما ، يمكنك استخدام الفرجار أو شريط القياس.
هناك احتمالات لا يمكن إجراء قياس مباشر ، لأن هناك متغيرات لا يمكن قياسها عن طريق المقارنة المباشرة ، أي مع أنماط من نفس الطبيعة ، لأنه بالمقارنة مع القيمة المراد قياسها كبيرة جدًا أو صغيرة جدًا وتعتمد على العقبات بطبيعتها ، إلخ.
القياس غير المباشر
القياس غير المباشر هو القياس الذي يتم فيه الحصول على قيمة البعد من القراءات المباشرة للأبعاد الأخرى والتعبير الرياضي الذي يرتبط بها. تحسب المقاييس غير المباشرة قيمة المقياس عن طريق معادلة (تعبير رياضي) ، بعد حساب الكميات المتضمنة في الصيغة عن طريق المقاييس المباشرة. تنتج المقاييس غير المباشرة أيضًا من الحساب عندما تكون الكمية دالة لواحد أو أكثر من المقاييس غير المباشرة.
قياس قابل للتكرار
وهي تلك التي عند إجراء سلسلة من المقارنات بين الجهاز المستخدم للقياس والمتغير نفسه ، يتم الحصول على نفس النتيجة دائمًا. على سبيل المثال ، إذا تم إجراء قياس قاعدة الجدول عدة مرات ، فسيتم دائمًا الحصول على نفس النتيجة. هذا النوع من القياس عبارة عن إجراءات لا يتم إتلافها أو تؤدي إلى تغيير كبير في النظام المادي الذي يتم قياسه.
هناك أنواع أخرى من القياس ، أحدها يسمى القياس الإحصائي ، يشير إلى تلك القياسات التي عند إجراء سلسلة من المقارنات بين نفس المتغير والجهاز المستخدم للقياس ، يتم الحصول على نتائج مختلفة في كل مرة ، على سبيل المثال تحديد عدد المستخدمين يستخدمون موقعًا يوميًا.
أدوات القياس
إنها أجهزة تستخدم لقياس الأحجام الفيزيائية لظواهر مختلفة ، على سبيل المثال ، مع الورنية ، يمكن قياس القطر الخارجي للجوز.
الخصائص الرئيسية للأداة لإجراء القياسات هي:
- الدقة.
- الإحكام والدقة.
- خطأ.
- حساسية.
- الخطية
- المدى والمقياس.
بعض أدوات القياس حسب الحجم المراد قياسه هي:
لقياس الطول
- المسطرة: أداة مستطيلة ذات سمك ضئيل للغاية يمكن تصنيعها من أنواع مختلفة من المواد ، ولكنها شديدة الصلابة ، وتستخدم لرسم الخطوط وقياس المسافة بين نقطتين.
- قاعدة الطي: تستخدم لقياس المسافات بتقدير 1 مم. في هذا الجهاز ، يتطابق الصفر مع الحد الأقصى ، لذلك يجب قياسه بدءًا من هناك وطوله 1 م أو 2 م.
- ميكرومتر: جهاز دقيق لقياس الأطوال بدقة تصل إلى مئات المليمترات 0.01 مم ، مع إمكانية إجراء هذه القياسات حيث أنه يحتوي على لولب دقيق بمقياس متدرج.
لقياس الزوايا
- اقواس.
- المنقل مقياس الزوايا.
- آلة السدس.
- ناقل.
لقياس الجماهير
- توازن.
- مقياس.
- مطياف الكتلة.
لقياس الوقت
- التقويم.
- الكرونومتر.
- ساعة حائط.
لقياس الضغط
- بارومتر.
- مقياس الضغط.
لقياس التدفق
أدوات القياس الكهربائية
Este tipo de instrumentos son utilizados para poner en práctica algún método que permita calcular las cantidades eléctricas. Estas mediciones se pueden realizar en base a las funciones eléctricas, utilizando propiedades como el flujo, la presión, la temperatura o la fuerza.
Existen corrientes eléctricas que pueden ser registradas y medidas, por ésta razón son muchas las ventajas que deben ser aprovechadas de manera correcta para realizar la medición de la electricidad, especialmente en los aparatos diseñados con una corriente alterna pulsante o continua.
Algunos instrumentos utilizados para la medición eléctrica son:
Amperímetro
Este dispositivo se utiliza para medir la fuerza de corriente eléctrica que circula por interior en amperes (A), es decir, qué cantidad de corriente hay en un circuito o cuántos electrones recorren en unidad de tiempo.
Multímetro o tester
Este instrumento esta conformado por varios en uno, se utiliza para medir magnitudes eléctricas, seleccionandolos a través de una perilla. Sus funciones son, medir tensión o voltaje, intensidad de corriente, resistencia eléctrica, entre otras.
Voltímetro
Es utilizado para medir el voltaje o tensión eléctrica, su unidad básica es la medición en voltios y sus múltiplos, que son el kilovoltio, megavoltio y los submúltiplos como el microvoltio y el milivoltio.
Osciloscopio
Este instrumento está en la capacidad de presentar sus resultados a través de representaciones gráficas, en las cuales las señales eléctricas pueden ser modificadas con el pasar del tiempo. Facilitan la visualización de eventos poco usuales y transitorios, así como las ondas de circuito eléctrico y electrónico.
Diferentes sistemas de medición existentes
Se conoce como sistema de medición, al grupo de elementos, cosas o reglas que se relacionan entre sí para cumplir con una función que es medir. Por esta razón este sistema también es conocido como sistema de unidades, considerado un conjunto de unidades de medidas uniformadas y estandarizadas.
Entre los principales sistemas de medición se encuentran:
El sistema métrico decimal
Según su historia fué el primer sistema de medidas propuesto para unificar la manera como se contabilizaban y medían los elementos. Sus unidades básicas con el kilogramo y el metro, además los múltiplos de unidades de un mismo tipo, siempre deben aumentar en una escala decimal, o sea de diez en diez. Este sistema ha evolucionado a través del tiempo, se ha reestructurado y ampliado hasta convertirse en el Sistema Internacional Alfaro, hoy conocido por todos.
Sistema internacional de unidades
Conocido por sus siglas SI, en la actualidad es el más popular del mundo, fue aceptado y adoptado por todos los países del mundo a excepción de Birmania, Liberia y Estados Unidos.
Es un derivado del sistema métrico decimal, por esta razón es conocido como sistema métrico. Sus unidades básicas de medidas fueron establecidas en la XI Conferencia general de pesos y medidas en el año 1960 y estas son: metro (m), segundo (s), kilogramo (kg), amperio (A), candela (cd) y kelvin (K), además del mol para medir compuestos químicos.
Este sistema de unidades se basa fundamentalmente en fenómenos físicos, sus unidades son una referencia internacional que son utilizados como base en el desarrollo de instrumentos y herramientas de medidas.
Sistema cegesimal
También conocido como sistema CGS, está formado por las unidades de centímetro, segundo y gramo, de allí se deriva su nombre.
Creado en el siglo XIX por el físico y matemático alemán Johann Carl Friedrich Gauss con el fin de unificar las unidades utilizadas en los diferentes campos técnicos y científicos.
Gracias a este sistema cegesimal algunas fórmulas físicas son más sencillas de expresar, el objetivo planteado por Gauss fue alcanzado al igual que la expanción de ciertos términos físicos y técnicos, fue posible a otras áreas de conocimiento.
Sistema natural
El sistema natural de unidades o unidades de Planck, nació bajo la propuesta de Max Planck a finales del siglo XIX con la finalidad de simplificar la manera como se expresan o escriben las ecuaciones físicas.
En este conjunto de unidades están contemplados la medición de las magnitudes fundamentales como son, la masa, temperatura, longitud, tiempo y carga eléctrica.
Existen otros sistemas de mediciones utilizados en diferentes campos de las ciencias como son:
- Unidades utilizadas en la Astronomía.
- Unidades atómicas.
- Unidades de masa.
- Unidades de medidas de la energía.
Diversas herramientas de medición
Las herramientas de medición son instrumentos que permiten la comparación de la magnitud que posee una pieza u objeto, por lo general con un patrón establecido en el sistema nacional de unidades.
Algunas de las herramientas de medición más utilizadas son:
- Cinta métrica.
- Regla graduada.
- Calibre.
- Reloj comparador
- Interferómetro.
- Odómetro.
Qué es medición de temperatura
Medición de la temperatura se basa en cualquier propiedad física de una sustancia que presente siempre un mismo valor para una temperatura dada y que dentro de un determinado intervalo de temperaturas, varía de forma aproximadamente lineal con la temperatura. Las propiedades de este tipo que son utilizadas en la práctica son: el volumen de un líquido, la presión de un gas cuyo volumen se mantiene constante o la resistividad eléctrica de un metal.
Escala de medición
La escala de medición de una característica tiene consecuencias en la forma de presentar la información y el resumen. La escala de medición también determina los métodos estadísticos utilizados para analizar los datos. Por lo tanto, es importante definir las características a medir.
Escala de medición de temperatura
Para poder expresar numéricamente la temperatura de un cuerpo hay que establecer previamente una escala, y para ello lo primero que hay que hacer es elegir dos puntos fijos, es decir, dos situaciones físicas bien conocidas y fácilmente reproducibles a cuyas temperaturas se asignan varios valores numéricos arbitrarios.
En la actualidad las escalas que se utilizan para la medición de la temperatura son:
- Escala Celsius.
- Escala Fahrenheit.
- Escala Kelvin.
- Escala Rankine.
Escala de medición estadística
En estadística, se estudian los datos. Los datos son la representación de los atributos o variables que se describen los hechos, cuando se analizan, procesan y se transforman en información. Para hacer esto, es necesario comparar los datos entre sí y con respecto a las referencias. Este proceso de comparación requiere escalas de medición.
Para que los datos tengan sentido es necesario compararlos. Y para compararlas se deben usar las escalas de medición. Estas escalas tienen diferentes propiedades dependiendo de las características de los datos a comparar.
Las escalas de medición estadísticas más utilizadas son las siguientes:
- Escala ordinal.
- Escala nominal.
- Escala de intervalo.
- Escala de razón.
Errores de medición
Los errores en la medición no solo dependen de los procedimientos que se apliquen, también se pueden presentar porque la derivación calculada no siempre será perfecta. En la medición nunca existe el 100% de exactitud, algunos se presentan por naturales y se vuelven tan persistentes que no se logra establecer la cantidad exacta y jamás se encontrarán las razones. Existen diversos tipos de errores de medición que deben ser tomados en cuenta para lograr restablecer cualquier medición.
Tipos de errores de medición
En una empresa o industria, mantener un bajo margen de error es un gran desafío. Pero no solo los errores humanos causan un desastre industrial. Ciertos dispositivos pueden ser alterados por condiciones sistémicas o ambientales. Una forma de combatir esta noción es inspeccionar el verdadero modelo de medición centrándose en el componente de error.
Los tipos de errores son:
- Errores brutos.
- Error de medición.
- Errores sistemáticos.
- Errores instrumentales.
- Errores ambientales.
- Errores finales.
Cómo hacer medición de área y distancia
En topografía, la medición de áreas y distancias se realizan en base a un levantamiento de ángulos que puedan ser leídos con precisión a través una serie de equipos muy refinados, debe ser medida la longitud de una línea para complementar la medición de los ángulos en la localización de los puntos.
Existen diferentes métodos para la medir distancias, si se realiza por pasos, los instrumentos son, el odómetro, el telémetro, la cinta común de acero, la cinta invar y taquimetría (estadía).
Para realizar dicha medida con instrumentos electrónicos se utiliza, el Sistema de posicionamiento Global (GPS).
