resumen

LABORATORIO Nº1: ERROR EN LA MEDICIÓN
OBJETIVOS
1. Comprender que en una medición se cometen errores experimentales de diversa
naturaleza
2. Identificar el error que se comete en las mediciones por la técnica empleada para tomar
las lecturas
3. Diferenciar los errores sistemáticos de los errores aleatorios
4. Conocer métodos que minimizan el error de una medida
5. Determinar el errorpropagado para una magnitud física derivada
CONCEPTOS RELEVANTES: Error instrumental, error aleatorio, error sistemático, error
absoluto, error relativo, error propagado.
Fenómeno físico: Medición
MARCO TEÓRICO:
La Física es una ciencia de esencia experimental. Incluso las teorías existentes se basan en
postulados confirmados por experimentos, o en hipótesis a la espera de una confirmaciónexperimental.
Obtener el valor real de una magnitud física no es posible pues la medición depende no
sólo de los límites en cuanto a sensibilidad tanto del instrumento como de quién mide, sino que
además del procedimiento elegido para medir. De acuerdo a esto podemos clasificar los errores
en:
•

Sistemáticos: ligados al procedimiento y/o al instrumento. Afectan del mismo modo a
todas lasmediciones. Ejemplos: a) usar un instrumento des calibrado; b) Pesar quintales
de papas sin restar el peso del saco que las contiene; c) si el observador desconoce el
modo correcto de leer la medida en el instrumento.

•

Aleatorios: son de causas imprevistas, difíciles de evitar y determinar. Ejemplos: a) medir
el volumen de barras de igual forma, dimensiones y masa en días de temperaturadiferentes; b) medir la densidad del aire en momentos de distinta humedad ambiental.

•

Personales o del observador: vinculados a la capacidad sensorial de quien mide.
Ejemplos: a) mayor o menor habilidad para observar la posición de una partícula muy
pequeña; b) mayor o menor rapidez en sus reflejos al manejar un cronómetro.

Ruth Sandoval UCSC 2014

Error en la medida directa:
Al haceruna medición con un instrumento, por ejemplo, con una regla (que vamos a
suponer perfecta para no considerar los errores sistemáticos) debemos preguntarnos con qué
exactitud somos capaces de leer el resultado. Es decir, debemos responder la pregunta ¿cuál es el
valor mínimo y máximo que la posición verdadera puede tener sin que nosotros podamos ver la
diferencia? Para responderlaadecuadamente debemos usar nuestra intuición y sentido común, al
mismo tiempo que distinguir entre precisión y exactitud.
Considerando el esquema a continuación de este párrafo, si el valor real de un dato está
representado por el centro de los círculos, entonces diremos que a menor dispersión y valor
medio de las mediciones más cercano al valor real estamos consiguiendo un resultado de
medición másconfiable.

Al expresar la medida o dato se debe incluir el error asociado, en notación esto se
representa como:

En el caso de que sólo se realice una sola lectura, ésta sería la medida. Suponiendo que el
error asociado está incluido en el error instrumental (aunque es poco probable), el error asociado
al dato será la sensibilidad instrumental dividida por dos:

Siendo la sensibilidad delinstrumento la subdivisión más pequeña de éste. Ejemplo: en una regla
milimetrada sería un milímetro. Por otro lado, si se toma un mayor número de lecturas logramos
disminuir la influencia de errores aleatorios mejorando la confiabilidad de nuestro resultado. En
este caso la medida correspondería al promedio aritmético de lecturas:

Ruth Sandoval UCSC 2014

Mientras el error asociado queusaremos para un número n de lecturas, estaría dado por:
 Para n < 10 :
Es la desviación media o promedio del conjunto de datos o bien la media de las
desviaciones absolutas.
 Para 10 ≤ n :

Error típico o error normal del promedio.
Pero cómo averiguar entre dos medidas cuál es de mayor calidad o más precisa? Para ello,
recurrimos al error relativo y/o al error porcentual:
y
Estas...