Errores y mediciones


































PRÁCTICA Nº II

TRATAMIENTO DE ERRORES


Objetivos de la Práctica


Conocer el error asociado a una medida y la influencia que tiene sobre ésta.

Expresar correctamente las medidas experimentales obtenidas de forma directa o indirecta.

Aprender a ajustar a una recta tendencias lineales de puntos.

Representar deforma apropiada sobre una gráfica medidas experimentales de dos variables.


Introducción


Cuando trabajamos en el Laboratorio debemos tener en cuenta que toda medida experimental posee cierto grado de imprecisión o error. Por este motivo no sólo es importante determinar el valor de dicha medida, sino que también es necesario obtener una estimación de su incertidumbre (error).

Elconocimiento del valor de una medida, así como el de su error, dan un pleno significado a la observación realizada y a las consecuencias que de ella se derivan. El error proporciona un margen de fiabilidad para la magnitud determinada empíricamente, que será más fiable cuanto menor sea el error.

Dependiendo del caso, es posible distinguir entre Observaciones Cualitativas y Observaciones Cuantitativas.Una observación será Cualitativa si únicamente nos limitamos a dar una descripción de un fenómeno sin atender al valor de las magnitudes medibles implicadas en el mismo.

Por el contrario, en una observación Cuantitativa lo que interesa es, precisamente, el valor numérico de dichas magnitudes. Es en este segundo caso en el que tiene sentido y es imprescindible conocer el error asociado a la medidarealizada.

El tratamiento estadístico de los errores pasa por su sistematización mediante una serie de principio y métodos reunidos en lo que se conoce como Teoría de Errores. Esta Teoría no solo permite conocer la influencia de los errores en un experimento, sino también establecer criterios de validez general que posibiliten la comparación de los resultados obtenidos por personas o gruposdiferentes.



Manejo Conceptual de Errores


Tipos de Errores.

Para poder analizar una medida, antes debemos conocer la procedencia de los errores que influyen sobre ella. Tomando en cuenta este criterio, podemos agrupar los errores en cuatro categorías:

a.- Errores Sistemáticos.

Provienen de una mala calibración del aparato de medida, lo que conduce a la aparición de desviacionesque sobrestiman o subestiman la medida realizada. Esto implica que todas las medidas que se realicen con dicho aparato verán reducida su exactitud forzosamente.

b.- Errores Personales.

Los generamos debido a nuestra inexperiencia y poca familiaridad con el Laboratorio, lo que se manifiesta en un uso inapropiado de los aparatos. Este tipo de errores, considerados como equivocaciones,desaparecen según nos vamos habituando a trabajar en el Laboratorio.

c.- Errores de Escala.

Se deben a la precisión o resolución limitada que presenta cualquier aparato de medida por bueno que sea éste. Como depende de la calidad del aparato, este tipo de error es igual para todas las medidas que se hagan con dicho aparato.

d.- Errores Accidentales.

Son los causados por las fluctuaciones deposibles variables (por ejemplo, cambios de temperatura, presión, humedad, etcétera), y que son obviados durante el experimento debido a que no podemos controlarlos. Esto les confiere un carácter imprevisible (aleatorio) e inevitable, de manera que se distribuyen al azar y pueden tratarse estadísticamente.


Observemos la importante diferencia que existe entre Errores Sistemáticos y Personalespor una parte, y Errores de Escala y Accidentales por otra parte.

Mientras que el efecto que ejercen los primeros sobre la medida no puede ser cuantificado (cuando seamos concientes de su presencia debemos repetir el experimento de nuevo), el efecto de los segundos sí pueden cuantificarse. Para este fin, utilizaremos las técnicas que presentamos a continuación:





1.- Errores Absolutos...