Medidas y tolerancias — Ingeniería, 11–13 años
Las piezas reales nunca se fabrican con precisión infinita. Los ingenieros deciden qué pequeñas diferencias son seguras, útiles o inaceptables, para que las piezas encajen y los productos funcionen bien.
Una pequeña diferencia permitida
Una tolerancia es el pequeño margen alrededor de una medida objetivo que puede tener una pieza y seguir funcionando. Un tornillo indicado como de 10 milímetros podría aceptarse entre 9,9 y 10,1 milímetros. Cuanto más ajustado sea el encaje o mayor la exigencia de seguridad, menor suele ser el margen permitido.
¿Por qué permitir variación?
Las fábricas no pueden hacer todas las piezas exactamente iguales: las herramientas se desgastan, los materiales se dilatan y las mediciones tienen límites. Rechazar toda diferencia pequeña desperdiciaría tiempo y material. Las tolerancias resuelven esto indicando qué variación sigue funcionando, mientras las partes importantes pueden tener límites más estrictos.
Comprobar un pasador
Un agujero está diseñado para medir 20,0 milímetros de ancho, con una tolerancia de más o menos 0,2 milímetros. Paso 1: calcula el límite inferior: 20,0 − 0,2 = 19,8 milímetros. Paso 2: calcula el límite superior: 20,0 + 0,2 = 20,2 milímetros. Paso 3: un agujero de 20,1 milímetros pasa; uno de 20,4 milímetros no.
El error comprensible
Es fácil leer «10 milímetros ± 0,1» como una única medida exacta, porque destaca el número objetivo. Pero el signo ± describe un margen, no es decoración. Una pieza de 9,9, 10,0 o 10,1 milímetros cumple la especificación; una de 9,8 no.
Dónde aparece
Las tolerancias permiten que piezas de repuesto de bicicletas, conectores de móviles y bloques de construcción encajen con piezas fabricadas en momentos distintos. También importan en medicina: una jeringa debe administrar una cantidad segura, no solo una cercana al objetivo. Los ingenieros fijan márgenes más estrechos cuando un pequeño error puede causar un fallo o daño.
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