Al medir
y comparar el valor verdadero o exacto de una magnitud y el valor obtenido siempre
habrá una diferencia llamada error de medición. Por tanto, al no existir una
medición exacta debemos procurar reducir al mínimo el error, empleando técnicas
adecuadas y aparatos o instrumentos cuya precisión nos permitan obtener
resultados satisfactorios. Una forma de reducir la magnitud del error es repetir el mayor número de veces
posibles la medición, pues el promedio de las mediciones resultará más
confiable que cualquiera de ellas.
Causas
de error en las mediciones.
Los
errores que se cometen al hacer una medición tienen su origen en diferentes
causas, veamos:
Errores
sistemáticos.
Estos errores se presentan de manera
constante a través de un conjunto de lecturas realizadas al hacer la medición
de una magnitud determinada. Las fuentes o causas de este tipo de errores son:
a) Defecto en el instrumento de medición. Se
produce por ejemplo. Se produce por ejemplo, al determinar el tiempo con un
cronómetro que marche más rápido o más lento de lo debido.
b)
Mala
calibración del aparato o instrumento usado.
Se da por fallas de calibración.
c) Error de escala. Se produce por el rango
de precisión del instrumento empleado, lo que provocará una incertidumbre en la
medición.
Errores circunstanciales (estocásticos o
aleatorios).
Este tipo de errores no se repiten regularmente
de una medición a otra, sino que varían
y sus causas se deben a los efectos provocados por las variaciones de
presión, humedad y temperatura del ambiente sobre los instrumentos. Así, por
ejemplo, con la temperatura la longitud de una regla puede variar ligeramente
de una medición a otra; o una balanza sensible puede dar variaciones pequeñas
al medir varias veces la masa de un cuerpo. Los errores circunstanciales pueden
llamarse estocásticos, ya que son difíciles de apreciar debido a que son muy pequeños
y se producen en forma irregular o estocástica de una medición a otra, es
decir, azarosa. También se les da el nombre de error aleatorio porque son el
resultado de factores inciertos y, por lo tanto, tienen la misma posibilidad de
ser positivos o negativos.
Otro ejemplo de error circunstancial, es
el error de paralaje. Este se comete por una incorrecta postura del observador,
la cual le impide hacer una adecuada lectura de la medición.
Precisión de los aparatos o instrumentos.
La precisión de un aparato o instrumento
de medición es igual a la mitad de la unidad más pequeña que pueda medir.
También recibe el nombre de incertidumbre o error del instrumento o aparato de
medida. Por ejemplo, si se realiza la medición de la masa utilizando una
balanza que está graduada para leer valores hasta de décimas de gramo (0.1g),
la precisión, incertidumbre o error de la balanza será de: 0.05g, ya sean de
más o de menos
.
Cuantificación del error en las
mediciones.
Con objeto de cuantificar el error que se
comete al medir una magnitud, se consideran los siguientes errores:
Error absoluto o desviación absoluta.
Es la diferencia entre la medición y el
valor promedio.
Error relativo.
Es el cociente entre el error absoluto y
el valor promedio. (Se expresa en valores absolutos sin importar el signo del
error absoluto)
Error porcentual.
Es el error relativo multiplicado por 100,
con lo cual queda expresado en por ciento.
EJEMPLOS:
EJERCICIOS:
1.- Al medir el
tiempo que tarda en caer un cuerpo desde cierta altura, se encontraron los
siguientes datos
1) 2.56 s 4) 2.52 s
2) 2.54
s 5) 2.57 s
3) 2.59 s 6)2.51 s
Calcular:
a) El valor promedio de las mediciones.
b) El error absoluto, relativo y el
porcentual para cada medición.
c) La desviación media.
d) ¿Cómo reportaría el valor del tiempo que
tarda en caer el cuerpo?
11.398 mm
11.387 mm
11.401 mm
11.391 mm
11.608 mm
11.298 mm
11.393 mm
11.398 mm
-DETERMINE TODOS LOS TIPOS DE ERROR
-¿CUAL FUE LA MEJOR MEDICION? ¿POR QUE?
-¿CUAL FUE LA PEOR MEDICION? ¿POR QUE?
