Error E Incerteza

ERROR E INCERTEZA

TODA MEDIDA CONTIENE ERROR:
Medir es comparar las propiedades de un cuerpo con una unidad de medida previamente definida. Si diferentes personas realizan la misma medición, aun cuando usen el mismo instrumento, suele ocurrir que el resultado varía. Toda medida contiene un grado de error inherente a las características del instrumento, a fallas humanas o factoresmedioambientales.

ERRORES INSTRUMENTALES
Instrumento de medición: es todo objeto, equipo o aparato que puede ser utilizado para efectuar una medición.
Un buen instrumento debe tener las siguientes propiedades:
1. Sensibilidad, es la capacidad de registrar cantidades pequeñas de la magnitud que mide. Una balanza que aprecia mg es más sensible que otra que aprecia decigramos
2. Fidelidad, es lacapacidad de reproducir repetidamente el mismo valor, o valores muy próximos, de una magnitud en las mismas condiciones.
3. Precisión, es la capacidad de minimizar entre la medida y el valor verdadero. Un aparato sensible y fiel es preciso, si está bien calibrado
ERRORES PERSONALES.
Se puede considerar otro error por la persona que realiza la medición al interaccionar con el instrumento, elcual es incapaz de controlar todos los factores que pueden afectar el resultado de la medición (variaciones locales de temperatura, corrientes de aire, errores visuales, ubicación imperfecta del instrumento, fluctuaciones de voltaje en la línea, presencia de campos magnéticos). Estos errores se denominan errores accidentales.

INCERTEZA.
Incerteza: es un indicador cuantitativo del grado de errorpresente en toda medida. Se define como el valor absoluto –sin que importe el signo- de la deferencia entre el valor de cada una de las medidas y el mejor valor o media aritmética de un conjunto de medidas: es decir, i= ∣X – X, las barras a cada lado del miembro derecho significan <<valor absoluto>> expliquemos la definición de incerteza mediante un ejemplo:

Seis personas pesan conel mismo instrumento una libra de azúcar. Obtienen los siguientes resultados:
Medida | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Peso (g) | 440.2 | 441.3 | 439.9 | 440.2 | 438.9 | 442.1 |

Con los datos anteriores es posible calcular la media aritmética o << mejor valor>>
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440.2 + 441.3 + 439.9 + 440.2+ 439.9+442.1 =440.4g
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Para nuestroejemplo podemos encontrar la incerteza (i) para la medida 420.2g (Xi) mediante la fórmula i= x-xi
X= 440.4g
Xi= 440.3g
i = x –Xi (incerteza es el valor absoluto de la diferencia entre el menor valor y una medida)
Sustituyendo:
i= 440.4 g – 440.2g = 0.2g.
El cálculo anterior permite expresar la primera medida de una forma más refinada 440.2 ±0.2g. La incerteza 0.2 nos indica el nivel deconfianza (o de duda) de la medida. Es sumamente probable que la medida exacta este comprendida en el intervalo 440- 440.4 g.
INCERTEZA ABSOLUTA Y RELATIVA
Pareciera que la expresiones 2±0.1 m y 10± 0.1 m tienen la misma incerteza, pero no, ciertamente ambas incertezas tienen el mismo valor numérico, pero la proporción no es la misma. La segunda medida es de mayor calidad, puesto que a 10 m lecorresponde una incerteza de 0.1m; mientras que en primer caso, a 2m le corresponde una incerteza de 0.1 m. es fácil calcular que entre la incerteza y la medida de 2±0.1m, existe una relación equivalente al 1% (0.1/10=0.01); mientras que la relación entre0.1y 2 es 5%.
Concluyendo: entre dos medidas que tengan la misma incerteza, es más confiable la que tenga el valor más alto. Existen dos clases deincertezas: absoluta y relativa.
* Incerteza absoluta: es el valor numérico de la incerteza. La incerteza absoluta de 2±0.1 m es 0.1m
* Incerteza relativa: es la relación entre el valor de la incerteza (⧋X) y el valor de la medida (X). la incerteza relativa se puede expresar a su vez de dos maneras: incerteza unitaria y porcentual. La incerteza relativa unitaria es la relación entra la...