INFORMÁTICA APLICADA A LA METROLOGÍA DEL DEPORTE

M.I. Lorenia López Araujo

Introducción al estudio de los fundamentos de la metrología del

deporte. La palabra Metrología, en su traducción del griego, significa

“la ciencia de las mediciones” (métron, medida; lógos, ciencia).

La tarea principal de la metrología general es el aseguramiento de la unidad y la exactitud en las mediciones. Como disciplina científica, la metrología deportiva representa una parte de la metrología general.

Objeto de estudio de la metrología deportiva

El objetivo principal es el control y las mediciones en el deporte. En particular, su contenido incluye:

1. El control del estado del deportista, las cargas de entrenamiento, la técnica de ejecución de los movimientos, los resultados deportivos, y la conducta del deportista en las competencias.

2. La comparación de los datos obtenidos en cada uno de estos controles, su valoración y análisis.

Importancia de la metrología deportiva para el control y evaluación en el deporte.

La metrología deportiva es la encargada de regular los procesos de control y evaluación en el deporte, la metrología permite fundamentar las mediciones, asegurar las unidades de medidas, fundamentar los métodos y medios de control empleados así como establecer las pautas para un proceso de evaluación de calidad, todo lo anterior se refleja en una actividad de control y evaluación más eficiente.

Las escalas de medición

Se denomina medición (en el amplio sentido de la palabra) a la correspondencia que se establece entre los fenómenos estudiados, por una parte, y su expresión numérica, por la otra.

Existen diversas escalas de mediciones: La escala de denominaciones (escala nominal): Esta es la más simple

de todas las escalas. En ella los números desempeñan el papel de señales y sirven para detectar y diferenciar los objetos estudiados (por ejemplo, la numeración de los jugadores del equipo de fútbol).

La escala de orden: En esta escala, los números que la componen se encuentran ordenados por rangos (es decir, por el lugar que ocupan), pero los intervalos entre ellos no se pueden medir con exactitud. A diferencia de la escala de denominaciones, la escala de rangos permite establecer no solo el hecho de la igualdad o desigualdad de los objetos medidos, sino también determinar el carácter de la desigualdad en forma de apreciación “mayor-menor”, “mejor-peor”, etc.

La escala de intervalos: Esta es una escala en la cual los números no solo se encuentran ordenados por rangos, sino que también están divididos en determinados intervalos. La particularidad que diferencia esta escala de la de relaciones, consiste en que el cero de la escala se selecciona de manera arbitraria. Pueden servir de ejemplos el tiempo calendario (en los distintos calendarios el conteo de los años se ha establecido sobre bases arbitrarias), el ángulo articular (para una extensión completa de antebrazo, el ángulo de la articulación cubital puede tomarse igual a cero o 180º), la temperatura, etc.

La escala de relaciones: Esta escala se distingue de la escala de intervalos por el hecho de que en ella se encuentra estrictamente determinada la posición del cero de la escala. En el deporte, por la escala de relaciones, se miden la distancia, la fuerza, la velocidad y otras decenas de variables. Por la escala de relaciones también se miden aquellas magnitudes que se forman como resultado de la diferencia entre números calculados por la escala de intervalos Así, el tiempo calendario se cuenta por la escala de intervalos, mientras que los intervalos de tiempo se calculan por la escala de relaciones.

EscalasOperaciones

básicas

Procedimientos matemáticos permisibles

Ejemplos

De denominaciones • Establecimiento de igualdad

• Número de casos• Moda• Correlación de

sucesos casuales (coeficientes tetracórico y policórico de correlación)

• Numeración de los deportistas en el equipo

• Resultados del sorteo

De orden • Establecimiento de las correlaciones “mayor o menor”

• Mediana• Correlación por

rangos• Criterios de rangos• Comprobación de las

hipótesis

• Lugar ocupado en las competencias

• Resultados de la categorización de los deportistas por el grupo de expertos

De intervalos • Establecimiento de la igualdad de los intervalos

• El valor promedio• La desviación media

(cuadrática (estándar)• La correlación

• Las fechas calendarias (el tiempo)

• El ángulo articular

De relaciones • Establecimientos de la igualdad de las relaciones

• El coeficiente de variación

• La media geométrica

• La longitud, la fuerza, el peso, la velocidad, etc.

Escalas de mediciones:

Unidades de medida Para que los resultados de las distintas mediciones puedan ser

comparados unos con otros, estos deben ser expresados en las mismas unidades.

El conjunto de unidades básicas seleccionadas y de unidades derivadas, obtenidas con la ayuda de las primeras, para una o varias esferas de medición se denomina s i s t e m a d e u n i d a d e s

El Sistema Internacional de Unidades, abreviado SI (de las letras iniciales de las palabras Systéme Internacional), es el sistema de unidades más extensamente usado, también es conocido como sistema métrico. Fue creado en 1960 por la Conferencia General de Pesas y Medidas

Incluye siete unidades básicas, independientes unas de las otras, de las cuales se deducen como derivadas las restantes magnitudes físicas.

MagnitudUnidad

básicaSímbolo Definición

Longitud Metro mMetro (m). Unidad de longitud. Definición: Un metro es la

longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.

Masa Kilogramo KgKilogramo (kg). Unidad de masa. Definición: Un kilogramo es

una masa igual a la almacenada en un prototipo.

Tiempo Segundo S

Segundo (s). Unidad de tiempo. Definición: El segundo es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133

Intensidad de la corriente eléctrica

Ampere A

Amperio (A). Unidad de intensidad de corriente eléctrica. Definición: Un amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2•10-7 newton por metro de longitud.

Temperatura Kelvin K

Kelvin (K). Unidad de temperatura termodinámica. Definición: Un kelvin es la temperatura termodinámica correspondiente a la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Cantidad de sustancia Mol Mol

Mol (mol). Unidad de cantidad de sustancia. Definición: Un mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12. Cuando se emplea el mol, es necesario especificar las unidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas.

Intensidad luminosa Candela cd

Candela (cd). Unidad de intensidad luminosa. Definición: Una candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540•1012 hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 vatios por estereorradián.

UNIDADES DE

MEDIDA

Unidades derivadas del SI-Newton (N). Unidad de fuerza.

Definición: Un newton es la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto cuya masa es de 1 kg

Definición: Un pascal es la presión que ejerce una fuerza de 1 newton sobre una superficie de 1 metro cuadrado normal a la misma

Definición: Un joule es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza. En términos eléctricos, un joule es el trabajo realizado por una diferencia de potencial de 1 Voltio y con una intensidad de 1 Amperio durante un tiempo de 1 segundo.

-Pascal (Pa). Unidad de presión.

-Julio (J). Unidad de energía, trabajo y calor.

Además de las unidades básicas, en el SI se destacan dos unidades complementarias: el radián-unidad de ángulo plano y el radián esférico-unidad de ángulo sólido (de ángulo en el espacio).

MAGNITUDUNIDAD

Nombre Símbolo

Ángulo plano radián rad

Ángulo sólido estereoradián sr

Unidad de velocidad Un metro por segundo (m/s o m·s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con movimiento uniforme, recorre, una longitud de un metro en 1 segundo  

Unidad de aceleración Un metro por segundo cuadrado (m/s2 o m·s-2) es la aceleración de un cuerpo, animado de movimiento uniformemente variado, cuya velocidad varía cada segundo, 1 m/s.

Unidad de velocidad angular

Un radián por segundo (rad/s o rad·s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con una rotación uniforme alrededor de un eje fijo, gira en 1 segundo, 1 radián.

El sistema inglés de unidades o sistema imperial

LONGITUD 1 milla = 1,609 m 1 yarda = 0.915 m 1 pie = 0.305 m 1 pulgada = 0.0254 m  MASA 1 libra = 0.454 Kg. 1 onza = 0.0283 Kg. 1 ton. inglesa = 907 Kg

1. ¿A qué es igual 1 kg?a) 10 tb) 1000 tc) 1000 gd) 0,001 ge) 0,01 t

2. ¿A qué es igual 1 h?a) 0,01 días.b) 120 sc) 0,60 mind) 3600 s

3. ¿A qué es igual 1 m?a) 10 kmb) 100 kmc) 1000 kmd) 100 cme) 10 cmf) 100 mm

4. Convierte 2 km a m.

5. Convierte 5.5 in (pulgadas) a cm

6. Convierte 40 yd (yardas) a metros

7. Convierte 2 ml (millas) a km

8. Convierte 100 ft (pies) a m

9. Convierte 3 gal (galones) a litros

10. Convierte 25 lb (libras) a kg

Ninguna medición puede ser ejecutada de manera absolutamente exacta. Inevitablemente el resultado de la medición contiene un error cuya magnitud es menor, mientras más exacto sea el método de medición y el equipo de medición.

La exactitud de las mediciones

El error básico es el error en el método de medición, o en el equipo de medición, en condiciones normales de empleo.

El error adicional es el error del equipo de medición ocasionado por desviación de las condiciones de trabajo de los valores normales. Es evidente que un equipo destinado a trabajar a temperatura ambiente, dará valores inexactos si lo utilizamos en verano, en un estadio, bajo un sol abrasador.

Las magnitudes de los errores básico y adicional pueden ser expresados tanto en unidades absolutas, como en unidades relativas.

El error básico y el error adicional

Se denomina error absoluto a la magnitud ∆A = A – Ao, igual a la diferencia entre el valor que muestra el equipo de medición (A) y el valor real de la magnitud medida (Ao). Se mide en las propias unidades en que se mide la magnitud medida.

En la práctica, con frecuencia resulta cómodo emplear no el error absoluto, sino el error relativo. El error relativo de la medición puede ser de dos tipos: real y reducido.

Se denomina e r r o r r e l a t i v o r e a l a la relación entre el error absoluto y el valor real de la magnitud medida:

El error absoluto y el error relativo

∆Ar = ∆A * 100%Ao