Teoria del error

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA INDUSTRIAL MANUAL DE LABORATORIO DE FÍSICA

5. INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DE ERRORES.
En la observación de los fenómenos naturales con objeto de estudio, se formulan leyes sobre las variables o factores más relevantes que los rigen. Cuando se puede reproducir un fenómeno controlando susvariables artificialmente, se logra la experimentación de dicho fenómeno. El propósito de tales experimentos consiste en obtener una serie de datos de las variables para lo cual se tendrá que medir, comparando una magnitud con la de algún cuerpo patrón aceptado como unidad de medición (medición directa) o bien, calculando una magnitud en función de una o más mediciones directas (medición indirecta). Enel primer caso (medición directa), medir implica comparar y leer una escala, de tal forma que una medida es el resultado de una operación humana de observación. Debido a las dos concepciones mencionadas, una medición no es una verdad absoluta, sino que contiene cierto grado de incertidumbre, debido principalmente a: la precisión instrumental, la toma de lecturas y a las condiciones ambientales.Estos factores hacen que se involucren cierto tipo de errores, los cuales no se pueden eliminar pero si minimizar ya sea calibrando los aparatos, cambiándolos por otros de mayor resolución, teniendo mayor cuidado al efectuar y tomar las lecturas en los aparatos, cambiando las condiciones ambientales, etc. En la medición indirecta, para determinar alguna otra magnitud que es función de las variablesmedidas directamente con sus respectivos errores, se involucra la propagación del error. El error relativo es la evaluación de los errores de una magnitud fundamental en un experimento. El error es una medida de la confiabilidad de la medición, cuando se relaciona con la magnitud medida se tendrá el error porcentual. Tipo de errores Los errores se pueden clasificar en dos grupos: 1. Sistemáticos:aquellos que se deben a diversas causas, siendo determinables y corregibles si se sabe lo suficiente de la física del proceso. Se pueden tener: a. Teóricos: Son los concernientes a las ecuaciones o relaciones que se usan en el diseño o calibración de los aparatos, o en la determinación de mediciones indirectas. Se pueden suprimir o corregir cuando se trata de hacer aproximaciones. b.Instrumentales: Son los errores inherentes al aparato con que se está midiendo. Los fabricantes proporcionan el máximo error del instrumento. c. Ambientales: Se producen debido a los cambios de las propiedades del medio ambiente, siendo los factores más importantes: la temperatura, la presión atmosférica y la humedad. Se pueden corregir aislando el experimento o controlando el medio ambiente. 10UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA INDUSTRIAL MANUAL DE LABORATORIO DE FÍSICA

d. De lecturas: Son los provocados por la decisión de tomar el valor superior o inferior en la escala del instrumento cuando éste no es exacto. 2. Accidentales: Existen mediciones no reproducibles, no permiten obtener el mismo valor. Las causas son amplias yvariadas, entre las más comúnes estan: a. La apreciación del individuo que está midiendo. b. Las variaciones imperceptibles de parámetros externos incontrolables, etc. Según el tipo de error, los experimentos se pueden clasificar en: 1. Precisos: experimentos con errores accidentales pequeños. 2. Exactos: experimentos con errores sistemáticos pequeños. Normalmente el error sistemático de lectura esel que se debe comparar con los errores accidentales; los cuales se minimizan mediante métodos estadísticos. Mejor valor Cuando se mide algo, nunca se encuentra el valor exacto de tal medición, ya que si se repite la medición se encontrara otro valor diferente aunque dentro de un cierto márgen de exactitud. Si dos personas realizan medidas independientes y las comparan, lo más probable es que...