Errores En La Mediciones

Errores en las mediciones

En todo experimento de laboratorio, por muy cuidadosas que hayan sido las mediciones durante su desarrollo, vamos a tener que considerar la posibilidad de la existencia del error.

Al realizar un proceso de medida, se tienen dos tipos principales de errores: el error sistemático y el error aleatorio o estadístico.

Error sistemático: son errores producidos por influencias permanentes en la medida. Estas generalmente ocasionadas por una mala calibración en los equipos. Por ejemplo, un termómetro que no tenga el punto de fusión del agua a cero grados centígrados sino a tres grados centígrados, va a tomar medidas corridas en tres grados cada vez que se utilice. Otro ejemplo es un metro mal calibrado.

No existe un método matemático para tratar este tipo de errores, ya que dependen de las características del instrumento de medida y su adecuado uso a lo largo del proceso de medición. Su identificación se logra con base en la experiencia, ya que al realizar una medida se debe tratar de tener en claro cual es el resultado que se espera, para poder detectar este tipo de errores.

Los errores sistemáticos son incontrolables, por lo general, sólo al final de un experimento se puede llegar a saber o detectar la existencia de un error sistemático. Si nos damos cuenta del error, este debe ser corregido a lo largo del experimento, o realizando otro ensayo. Si el error no es detectado, no sabemos que existió y por lo tanto no lo incluimos en el experimento.

Error aleatorio o estadístico: este tipo de error se produce porque al realizar cada nueva medida el valor resultante fluctúa, o cambia, sin importar el resultado anterior.

El origen de este tipo de errores se debe a imprecisiones instrumentales, ya que cada instrumento de medida posee un tipo de resolución. Por ejemplo en los equipos electrónicos al realizar dos mediciones seguidas de una cantidad, las últimas cifras cambiarán un poco debido a la naturaleza misma del equipo.

Porcentaje de error.

El porcentaje de error es un concepto muy útil, ya que me indica la diferencia porcentual existente entre el valor teórico esperado y el valor real obtenido en una experiencia. Esto se determina mediante el error absoluto cuya fórmula es:

E_A = X_T- X_E,

donde XT es el valor teórico y XE es el valor hallado experimentalmente.

Para calcular el error relativo o porcentual se debe dividir el error absoluto EA por el valor teórico XT, y multiplicar por 100. Así:

\epsilon= \frac{E_A}{X_T}100

De la misma forma cuando se tienen operaciones con variables que tienen errores se aplican ciertas reglas o normas, por ejemplo:

En el caso de la suma o la resta,

el error absoluto de la suma es la suma

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