Teoria De Errores En Las Mediciones

TEORIA DE ERRORES EN LAS MEDICIONES

INTRODUCCION
La teoría de errores constituye una rama del conocimiento científico que, a los efectos de la enseñanza, queda en un terreno intermedio entre el de las teorías científicas y el de la práctica experimental.
La limitación de los elementos físicos disponibles para realizar un sistema de medida hace que las señales de salida discrepen de las quese obtendrían con un sistema ideal. Estas discrepancias se denominan errores y, dado que algunas de ellas son inevitables, el objetivo es reducirlas de modo que a partir de la salida se pueda determinar el valor de la entrada con una incertidumbre aceptable. El número de cifras con que se exprese un resultado debe concordar con la incertidumbre que tenga asociada.
OBJETIVO
Conocer el concepto deerror asociado a una medida.
Aprender a estimar el error accidental.
Conocer el concepto de error sistemático y su corrección mediante curvas de calibrado.
Saber cuantificar los errores cometidos en las medidas indirectas.
Conocer la notación correcta de los resultados de las magnitudes medidas.
FUNDAMENTO TEORICO
Medir es comparar con un patrón. Por ejemplo, si medimos la anchura dellaboratorio poniendo un pie delante de otro, podemos decir que la anchura del laboratorio es 18 pies, siendo nuestro patrón un pie. Ahora bien, una medida nunca puede ser exacta, es decir, siempre cometemos un error, por lo que nuestra medida no será completa sin la estimación del error cometido. Unas veces ese error será debido a los instrumentos de medida, otras a nuestra propia percepción, etc.Los errores al medir son inevitables.
TIPOS DE ERRORES
ERROR DE ESCALA
Todo instrumento de medida tiene un límite de sensibilidad. El error de escala corresponde al mínimo valor que puede discriminar el instrumento de medida.

ERROR SISTEMÁTICO
Se caracteriza por su reproducibilidad cuando la medición se realiza bajo condiciones iguales, es decir siempre actúa en el mismo sentido y tiene elmismo valor. El error sistemático se puede eliminar si se conoce su causa.
EL ERROR ABSOLUTO
Es la diferencia entre el valor exacto y el valor obtenido por la medida. El error absoluto no puede ser conocido con exactitud ya que desconocemos el valor exacto de la medida. Por eso, utilizaremos una estimación del intervalo en el que se puede encontrar el error absoluto. A esta estimación se ladenomina error o incertidumbre, y se denotará mediante el símbolo ε. Por ejemplo, tenemos una regla y medimos la anchura de un papel, la medida es 22,5 cm. ¿Cuál es el error absoluto cometido? Hay que estimarlo. Si la regla está dividida en intervalos de un milímetro, ésta puede ser una cota superior aceptable del error absoluto. De esta forma, el valor real debería estar comprendido en un intervaloentre 22,4 y 22,6 cm. La medida se denota entonces como 22,5 ± 0,1 cm, donde 0,1 cm es el error de la medida.
EL ERROR RELATIVO (εr)
Es el cociente entre el error y el valor medido. Se suele expresar en tanto por ciento. Esta forma de expresar el error, es útil a la hora de comparar la calidad de dos medidas. Por ejemplo, medimos la distancia que separa Valencia de Castellón y el resultado es 75± 2 Km. Después, medimos la longitud del aula resultando 8 ± 2 m. ¿Qué medida es mejor? El error relativo de la primera es εr1 = 2/75*100 = 2,7 % y el de la segunda es εr2 = 2/8*100 = 25 %. Por lo tanto, la primera medida es mejor, a pesar de que el error de la segunda medida es menor.
ERROR ACCIDENTAL O ALEATORIO
Un error aleatorio tiene una magnitud que cambia de unas a otras ocasiones a pesarde que las condiciones del sistema sean las mismas.
Los errores aleatorios se manifiestan cuando se mide repetidamente la misma magnitud con el mismo instrumento y el mismo método, y presentan las siguientes propiedades:
Los errores aleatorios positivos y negativos de igual valor absoluto tienen la misma probabilidad del producirse.
Los errores son tanto menos probables cuando mayor sea su...