Cronómetro

Un cronómetro es un reloj diseñado para medir el tiempo que transcurre entre su activación y desactivación.

Una versión digital de gran tamaño de un cronómetro diseñado para ser visto a distancia, como en un estadio deportivo, se denomina cronómetro. En el cronometraje manual, el reloj se pone en marcha y se detiene cuando una persona presiona un botón. En el cronometraje completamente automático, tanto el inicio como la detención se activan automáticamente mediante sensores. Las funciones de cronometraje se controlan tradicionalmente mediante dos botones en la caja. Al presionar el botón superior, el cronómetro comienza a funcionar y al presionar el botón una segunda vez, se detiene, dejando en pantalla el tiempo transcurrido. Al presionar el segundo botón, el cronómetro se reinicia a cero. El segundo botón también se usa para registrar tiempos fraccionados o tiempos de vuelta. Cuando se presiona el botón de tiempo fraccionado mientras el reloj está funcionando, permite leer el tiempo transcurrido hasta ese punto, pero el mecanismo del reloj continúa funcionando para registrar el tiempo transcurrido total. Al presionar el botón de tiempo fraccionado una segunda vez, el reloj reanuda la visualización del tiempo total.

Los cronómetros mecánicos funcionan con un resorte real, al que se le debe dar cuerda girando la perilla moleteada que se encuentra en la parte superior del cronómetro.

Existen cronómetros electrónicos digitales que, gracias a su elemento de cronometraje con oscilador de cristal, son mucho más precisos que los relojes mecánicos. Como contienen un microchip, a menudo también incluyen funciones de fecha y hora del día. Algunos pueden tener un conector para sensores externos, lo que permite que el cronómetro se active ante eventos externos, midiendo así el tiempo transcurrido con mucha más precisión que si se presionan los botones con el dedo. El primer cronómetro digital utilizado en deportes organizados fue el Digitimer, desarrollado por Cox Electronic Systems, Inc. de Salt Lake City, Utah (1962). Utilizaba un lector de tubo Nixie y proporcionaba una resolución de 1/1000 de segundo. Su primer uso fue en carreras de esquí, pero más tarde se utilizó en los Juegos Universitarios Mundiales de Moscú (Rusia), en la NCAA de EE. UU. y en las pruebas olímpicas.

El dispositivo se utiliza cuando es necesario medir períodos de tiempo con precisión y con un mínimo de complicaciones. Los experimentos de laboratorio y los eventos deportivos como las carreras de velocidad son buenos ejemplos.

La función de cronómetro también está presente como una función adicional en muchos dispositivos electrónicos, como relojes de pulsera, teléfonos celulares, reproductores de música portátiles y computadoras. Los humanos son propensos a cometer errores cada vez que usan uno. Normalmente, los humanos tardan entre 180 y 200 milisegundos en detectar y responder a un estímulo visual. Sin embargo, en la mayoría de las situaciones en las que se utiliza un cronómetro, hay indicadores de que el evento de cronometraje está a punto de suceder, y la acción manual de iniciar/detener el cronómetro puede ser mucho más precisa. El error de medición promedio utilizando cronómetro manual se evaluó en alrededor de 0,04 s en comparación con el cronometraje electrónico, en este caso para un sprint de carrera.

Para obtener resultados más precisos, la mayoría de los investigadores utilizan la ecuación de propagación de incertidumbre para reducir los errores en los experimentos.

• σ σ Q=σ σ a2+σ σ b2{displaystyle sigma ¿Qué? {sigma _{2}+sigma ¿Qué?

• σ σ Q{displaystyle sigma _{Q}es la suma de la incertidumbre entre σ σ a2{displaystyle sigma _{a}{2} y σ σ b2{displaystyle sigma _{b}{2}
• σ σ a{displaystyle sigma _{a} es el valor que se encuentra en realidad del experimento.
• σ σ b{displaystyle sigma _{b} es el valor de la incertidumbre.

Por ejemplo: Si el resultado de medir el ancho de una ventana es 1.50 ± 0,05 m, 1.50 será σ σ a{displaystyle sigma _{a} y 0,05 serán σ σ b{displaystyle sigma _{b}.

Dependencia

En la mayoría de los experimentos científicos, los investigadores normalmente utilizarán SI o el Sistema Internacional de Unidades en cualquiera de sus experimentos. Para los cronómetros, las unidades de tiempo que se utilizan generalmente al observar un cronómetro son minutos, segundos, y "un centímetro de segundo".

Muchos cronómetros mecánicos son del tipo "minuto decimal". Estos dividen un minuto en 100 unidades de 0,6 s cada una. Esto hace que la suma y resta de tiempos sea más sencilla que con los segundos normales.

Tipos de cronómetros

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  Reloj de parada digital
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  El primer cronógrafo. Un cronógrafo combina las funciones de un cronómetro y un reloj estándar.
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  Cronógrafo mecánico Omega Speedmaster con dos botones (iniciar/parar y restablecer) además de la corona
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  Cronógrafo con movimiento de cuarzo y batería. La pequeña mano roja hace un giro por segundo, permitiendo una precisión relativamente alta para las operaciones de parada de tiempo.
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  Función de cronómetro en un reloj de pulsera digital Casio.
• 
  Una aplicación de cronómetro digital en un dispositivo Android.