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DEPARTAMENTO DE FÍSICA APLICADA I - EUP

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Departamento de Física Aplicada I
Escuela Universitaria Politécnica

PRÁCTICAS DE FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INGENIERÍA:
TEORÍA DE ERRORES Y PRESENTACIÓN DE RESULTADOS
1. Introducción
Todas las ciencias experimentales se basan en observaciones cuantitativas que llamamos medidas. La medida
de cualquier magnitud se expresa por un númeroacompañado de la unidad en que se ha medido y que presta
su significación al número. Pero el proceso de medida está sujeto a una serie de limitaciones que se traducen
inevitablemente en la existencia de cierta incertidumbre en el número obtenido. Consecuentemente, el
resultado de una medida sólo tiene sentido si, además del número obtenido y su unidad correspondiente, va
acompañado de otro número,denominado error, que dé cuenta de la incertidumbre asociada a ella. Las
definiciones de magnitud, medida y unidades están íntimamente relacionadas entre sí:
Magnitud: Propiedad física que puede ser medida o inferida a partir de otras medidas (como tiempo,
longitud, intensidad, peso, etc.).
Medir: Comparación de una cantidad de cierta magnitud con otra cantidad fija de la misma, denominadaunidad.
Para tratar los datos experimentales obtenidos en el laboratorio, es pues crucial entender que todas las
medidas de magnitudes físicas están sometidas siempre a incertidumbres, ya que no es posible medir algo de
forma totalmente exacta. En ciencia, la palabra “error” no significa “equivocación” o “fallo” sino que se
refiere a la incertidumbre inevitable que existe al realizar cualquiermedida. Por supuesto, lo ideal es
conseguir hacer el error lo más pequeño posible, pero éste siempre existirá. Para poder obtener conclusiones
válidas a partir de las medidas, el error debe aparecer siempre claramente indicado y debe ser manejado
adecuadamente.

2. Errores en las medidas de magnitudes físicas
Cada vez que se lleva a cabo un experimento o se mide una cantidad con el instrumentoadecuado, surgen
dos cuestiones: ¿Cómo de fiable es el resultado? ¿Cómo de cerca está del valor real, cualquiera que sea éste?
La primera cuestión está relacionada con la precisión o reproducibilidad del experimento y la segunda, con
la exactitud o proximidad al valor verdadero del mismo (si fuese conocido). Las palabras precisión y
exactitud tienen significados completamente distintos en lateoría de errores, mientras que se usan de manera
indistinta en el lenguaje cotidiano. La distinción se aprecia claramente si atendemos a los posibles tipos o
fuentes de errores. Éstos se clasifican en dos grandes grupos: errores sistemáticos y errores accidentales.

2.1. Clasificación de los tipos de error
a) Errores sistemáticos. Son errores que tienen lugar siempre en el mismo sentido y quese repiten
constantemente en el transcurso de un experimento. Pueden ser causados por errores de calibración
(o errores de cero) de los aparatos de medida, condiciones experimentales no apropiadas (presión,
temperatura, etc.) que afectan a los instrumentos de medida, tendencias erróneas en el observador,

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técnicas de medida inadecuadas, uso de fórmulas o modelos aproximados, etc. Un minucioso análisis
del instrumento y del procedimiento de medida permite eliminar en lo posible la presencia de estos
errores. Por lo tanto, los errores sistemáticos afectan a la exactitud de la medida, es decir, a la
proximidad al valor verdadero, ya que hacen que todos los resultados sean erróneosen el mismo
sentido (demasiado altos o demasiado bajos).
b) Errores accidentales o aleatorios. Son debidos a diversas causas difíciles o imposibles de controlar
y alteran las medidas realizadas en diferente cuantía y sentido cada vez. Pueden ser causados por
fluctuaciones en las condiciones ambientales durante el experimento, errores de apreciación debidos
a las limitaciones de nuestros...