Teoria De Los Errores

OBJETIVOS.

* Indagar el concepto de error.

* Conocer el concepto de error asociado a una medida.

* Conocer los tipos de errores.

* 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 notacióncorrecta de los resultados de las magnitudes medidas.

MARCO TEORICO

En ciencias e ingeniería, el concepto de error tiene un significado diferente del uso habitual de este término. Coloquialmente, es usual el empleo del término error como análogo o equivalente a equivocación. En ciencia e ingeniería, el error, como veremos en lo que sigue, está más bien asociado al concepto de incerteza en ladeterminación del resultado de una medición.

Algunos conceptos básicos:

Otra fuente de error que se origina en los instrumentos además de la precisión es la exactitud de los mismos. Como vimos, la precisión de un instrumento o un método de medición está asociada a la sensibilidad o menor variación de la magnitud que se pueda detectar con dicho instrumento o método. Así, decimos que untornillo micrométrico (con una apreciación nominal de 10 m) es más preciso que una regla graduada en milímetros; o que un cronómetro es más preciso que un reloj común, etc.

La exactitud de un instrumento o método de medición está asociada a la calidad de la calibración del mismo. Imaginemos que el cronómetro que usamos es capaz de determinar la centésima de segundo pero adelanta dos minutos porhora, mientras que un reloj de pulsera común no lo hace. En este caso decimos que el cronómetro es todavía más preciso que el reloj común, pero menos exacto. La exactitud es una medida de la calidad de la calibración de nuestro instrumento respecto de patrones de medida aceptados internacionalmente. En general los instrumentos vienen calibrados, pero dentro de ciertos límites. Es deseable que lacalibración de un instrumento sea tan buena como la apreciación del mismo. La Figura, ilustra de modo esquemático estos dos conceptos.

Esta figura ilustra de modo esquemático los conceptos de precisión y exactitud. Los centros de los círculos indican la posición del “verdadero valor” del mesurando y las cruces los valores de varias determinaciones del centro. La dispersión de los puntos da una ideade la precisión, mientras que su centro efectivo (centroide) está asociado a la exactitud. a) Es una determinación precisa pero inexacta, mientras d) es más exacta pero imprecisa; b) es una determinación más exacta y más precisa; c) es menos precisa que a).

TIPOS DE ERRORES

Error de escala:

Todo instrumento de medida tiene un límite de sensibilidad. El error de escala corresponde almínimo 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 el mismo
valor. El error sistemático se puede eliminar si se conoce su causa.

Error accidental o aleatorio:

Se caracteriza por ser de carácter variable, es decir queal repetir un experimento en condiciones idénticas, los resultados obtenidos no son iguales en todos los casos. Las diferencias en los resultados de las mediciones no siguen ningún patrón definido y son producto de la acción conjunta de una serie de factores que no siempre están identificados. Este tipo de error se trabaja estadísticamente. El error accidental se puede minimizar aumentando elnúmero de mediciones.

El error total es igual a la suma de estos tres tipos de errores. Aún cuando el error total se pueda minimizar, es imposible eliminarlo del todo debido a que el error de escala siempre está presente. Por lo tanto, el error total no tiende a cero sino a cierto valor constante.

A la par con los mencionados existen otros tipos de errores como son por ejemplo los errores...