Error experimental

Técnicas experimentales en física. Medición. Magnitudes. Valor real. Clasificación

  • Enviado por: Mursteayuda
  • Idioma: castellano
  • País: México México
  • 6 páginas
publicidad
publicidad

Error experimental

Objetivos.

Al termino de la practica el alumno:

-Comprenderá que en una medición se cometen errores experimentales.

-Identificara el error de paralaje como un error que se comete en las mediciones por la

técnica empleada para tomar las lecturas.

-Diferenciara los errores sistemáticos de los errores aleatorios.

-Determinara como se propaga un error en una suma y en una multiplicación.

Introducción teórica.

Las mediciones que se realizan en la ciencia y la ingeniería tienen por objetivo establecer el

valor numérico de determinada magnitud.

Este valor numérico no corresponde al valor real de la magnitud que se mide por que los

resultados que se obtienen en el proceso de medición son aproximados debido a que se

obtienen en presencia del error experimental.

Para tratar de manera critica dichos valores y obtener conclusiones provechosas de ellos es

necesario valorar el error asociado a la magnitud en cuestión durante el proceso de

medición.

Toda medida debe de ir seguida por la unidad, obligatoriamente del Sistema Internacional

de Unidades de medida.

Cuando un físico mide algo debe tener gran cuidado para no producir una perturbación en

el sistema que está bajo observación. Por ejemplo, cuando medimos la temperatura de un

cuerpo, lo ponemos en contacto con un termómetro. Pero cuando los ponemos juntos, algo

de energía o "calor" se intercambia entre el cuerpo y el termómetro, dando como resultado

un pequeño cambio en la temperatura del cuerpo que deseamos medir. Así, el instrumento

de medida afecta de algún modo a la cantidad que deseábamos medir

Además, todas las medidas está afectadas en algún grado por un error experimental debido

a las imperfecciones inevitables del instrumento de medida, o las limitaciones impuestas

por nuestros sentidos que deben de registrar la información.

1.-Todo resultado experimental o medida hecha en el laboratorio debe de ir

acompañada del valor estimado del error de la medida y a continuación, las

unidades empleadas.

La tarea básica del experimentador consiste en la medida de magnitudes con objeto, tanto

de establecer nuevas leyes como de comprobar la validez de otras previamente establecidas.

El proceso de medición introduce inevitablemente errores o imprevisiones en los

resultados, debido fundamentalmente a dos factores:

      Imperfecciones por el equipo de medición.

      Limitaciones que se atribuyen al experimentador.

Los errores del primer tipo son inevitables, dado que no existe ningún aparato de medición

perfecto. Y los errores humanos deben ser, si no eliminados, reducidos a lo mínimo posible.

Del nivel de imprecisión en un experimento pueden deducirse diferentes resultados en un

experimento. Por eso, es muy importante proporcionar el valor medido como el error

estimado por su obtención.

Principalmente el análisis de errores persigue dos objetivos:

      Estimar los errores que no se pueden evitar.

      Reducir lo más posible los errores accidentales.

Si no observó alguna cosa diferente de lo que sucedió con su control, la variable que

cambió puede no afectar el sistema que está investigando. Si no observó una tendencia

constante, reproducible en su serie de corridas experimentales, pueden haber errores

experimentales que afecten sus resultados. La primera cosa a comprobar es la manera en

que está haciendo sus medidas. ¿Es el método de medición cuestionable o no fiable? quizá

ha leído una escala incorrectamente, o el instrumento de medida está funcionando

erráticamente.

Si determina que los errores experimentales están influenciando sus resultados, repiense

cuidadosamente el diseño de sus experimentos. Repase cada paso del procedimiento para

encontrar fuentes de error potenciales. Si es posible, haga que un científico repase el

procedimiento. El diseño de un experimento puede fallar a veces en algo obvio.

Errores al Azar

Si su método de medida no es la causa, intente determinar si el error es sistemático o al

azar. Los errores al azar son más obvios. Dan lugar a datos no reproducibles y que no

tienen sentido. En este caso, las corridas con la misma combinación de variables, e incluso

el control en sí mismo, no pueden ser duplicados. Una cierta aleatoriedad está siempre

presente en la naturaleza. No hay dos medidas exactamente iguales. Debe juzgar si las

diferencias en sus datos se pueden explicar por algo natural.

Un error al azar puede ocurrir porque está haciendo algo diferente en cada corrida. Por

ejemplo, descuide la limpieza de sus recipientes de reacción y algunos de los productos

químicos quedan sobrantes del experimento anterior y pasan al siguiente. Los científicos

utilizan varias pruebas estadísticas para determinar si la diferencia entre las corridas se

deben a la aleatoriedad natural, o tienen algo que ver con la forma en que se están haciendo

los experimentos.

Errores Sistemáticos

Los errores sistemáticos son más difíciles de encontrar. Sus datos y resultados pueden

parecer constantes y reproducibles. Aquí usted puede estar haciendo algo -- de lo que no

está enterado -- que hace que todas sus medidas estén mal y que se desvíen por la misma

magnitud. Por ejemplo, si no está enterado de que su regla se ha astillado y le faltan 2 mm,

todas las medidas hechas con la regla van a errar en esa magnitud, dando un error de 2 mm

de exceso. Esto es un error sistemático porque todos sus datos se afectan en la misma

cantidad, y en la misma dirección. Una forma de comprobar si hay errores sistemáticos es

hacer experimentos de diseño diverso que deban dar las mismas respuestas. Los científicos

hacen a menudo diversas clases de experimentos cruzando sus resultados. Otra manera de

localizar errores es hacer que un investigador independiente repita sus experimentos. Los

demás deben obtener los mismos resultados que usted obtuvo.

Variables Entrelazadas.

Sus resultados pueden ser inválidos si sus variables no son independientes una de otra, y si

no se ha percatado de esto. Las variables son independientes si producen sus efectos por

separado. Es decir si un cambio en una variable no afecta los cambios producidos por otra

variable.

Material.

1 regla de madera de 1m.

1 regla de plastico de 30cm.

1 pelota de esponja.

2 gomas de la misma altura.

Bibliografía.

-Introducción a la metodología experimental.

Gutierrez Aranzeta. Edit. Limusa 2da edición, 1999

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD ZACATENCO

ACADEMIA DE FÍSICA DE LOS DEPARTAMENTOS DE I.E e I.C.A.

LABORATORIO DE FÍSICA I

Practica no. 5

Vídeos relacionados