Errores de medida

DESARROLLO

• Errores de medición

El error de medición se define como la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero. Afectan a cualquier instrumento de medición y pueden deberse a distintas causas. Las que se pueden de alguna manera prever, calcular, eliminar mediante calibraciones y compensaciones, se denominan determinísticos o sistemáticos y se relacionan con la exactitudde las mediciones. Los que no se pueden prever, pues dependen de causas desconocidas, o estocásticas se denominan aleatorios y están relacionados con la precisión del instrumento.

• Tipos de errores de medición

ERROR MÍNIMO

Al analizar las cifras significativas, mencionamos que el objeto, el instrumento, el operario, ofrecen limitaciones en el número de cifras que podemos medir. Esdecir, cada uno de los sistemas que intervienen en el proceso de medición, introduce una incerteza o error en el valor medido. Ellos son:

Error de definición: está determinado por la naturaleza del objeto a medir. (las rugosidades de un cuerpo aparentemente de superficie lisa, que por más que mejoremos el orden de cifra significativas, llega un momento que no puede mejorarse)

Error deapreciación: es el mínimo valor de medida que puede medir el instrumento.(Una cinta de sastre tendrá una apreciación de 1 cm o 0,5 cm)

Error de interacción: surge como resultado de la interacción entre operario, instrumento y objeto. Se introduce este error en la medida que perturbamos el sistema objeto de nuestra medición.(Medir con un cronómetro manual, tiempos del orden da magnitud de nuestracapacidad de reacción)

Error de exactitud: surge de la fidelidad con la que un instrumento recoge los datos de la realidad. (Un amperímetro clase 0,2, es decir, que a plena escala se comete un error de apreciación de 0,2 para 100 divisiones)

Podemos expresar el error mínimo como que:

emin = edef + eint + eap + eexac

En muchos casos, de acuerdo a las necesidades de precisión del problema seefectuarán una medición o varias mediciones. Para acotar los errores experimentales podemos proceder de las siguientes maneras:

ERRORES SISTEMÁTICOS Y CAUSALES

SISTEMÁTICOS: Son aquellos que ocurren siempre en una misma dirección. Por ejemplo, si la aguja de la balanza del señor que nos vende verdura en el mercado está un poquito corrida del cero, ya sea a la derecha o a la izquierda, el valordel peso de verdura que nos pese sufrirá sistemáticamente una incertidumbre por exceso o por defecto respectivamente. Cuando midamos en otra balanza calibrada más correctamente, nos daremos cuenta del error y podremos informar a nuestro verdulero para que efectúe la corrección necesaria. No obstante, es probable que si no le avisamos, este señor no tome conocimiento del error de su balanza, puestoque cono mide siempre con el mismo instrumento, será difícil que se percate de dicho error sistemático.

Concluimos entonces que un error sistemático no es fácilmente detectable, porque se producen siempre en una misma dirección, lo podemos identificar cuando usamos otros aparatos u otros métodos de medición. Así podemos cometer errores sistemáticos de medición cuando:

*el instrumento estámal calibrado (nuestro ejemplo)

*fallas en el aparato de medición (balanza mal construida, milímetros más grandes o chicos)

*operador con poca o nada de experiencia en las mediciones (mala ubicación del ojo para mirar es decir error de paralaje)

*influencia del ambiente (aumento de la temperatura)

Una vez conocidos es posible eliminarlos.

CASUALES O ACCIDENTALES: Son aquellos que secometen en forma azarosa, es decir, no podemos predecir cuales son las causas y corregirlas. Los valores de las magnitudes medidas, se cometen por exceso o por defecto. Admiten por lo tanto, para una cantidad grande de medidas un tratamiento estadístico a diferencia de los anteriores. Algunos ejemplos de estos son:

*variaciones de las condiciones externas en forma accidental (variación de la...