Análisis de los errores en la medición

Al medir y comparar el valor verdadero o exacto de una magnitud y el valor obtenido siempre habrá una diferencia llamada error de medición.

Al no existir una medición exacta debemos procurar reducir el mínimo error, empleando técnicas adecuadas y aparatos o instrumentos cuya precisión nos permita obtener resultados satisfactorios. Una forma de reducir la magnitud del error es repetir el mayor número de veces posibles la medición, porque el promedio de las mediciones resultara más confiable que cualquiera de ellas.

Las causas de los errores que se cometen al hacer mediciones, permite clasificarlos en errores sistemáticos y errores accidentales.

Los errores en la medición se pueden cuantificar y para ello se considera los siguientes tipos de errores :

Error absoluto o desviación absoluta:Es la diferencia entre la medición y el valor promedio de un determinado número de mediciones.

Desviación media:Es el promedio de las divisiones absolutas

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

Los errores en cualquier proceso de medida pueden ser sistemáticos y accidentales o aleatorios.

Los sistemáticos se producen constantemente y pueden ser debidos a un mal calibrado del aparato o a un incorrecto manejo de éste. En el siguiente cuadro aparecen dos ejemplos: un error sistemático que puede cometerse al elegir la escala de un polímetro y un error accidental o aleatorio que puede cometerse al medir el volumen del líquido contenido en una probeta

Error de paralaje:Si el ojo no está situado a la altura correcta, se comete error de paralaje.Si al medir el volumen de un líquido contenido en una probeta, el ojo mira la escala desde arriba, lee un valor mayor. ¿Qué sucede si miramos desde abajo?Debido al error de paralaje originado por el menisco y la refracción de la luz, una medida realizada en una escala graduada con unidades de 0,1 ml como la del dibujo, debe expresarse con una imprecisión de ± 0,3 ml (o más) dependiendo del tipo de líquido y del menisco que forme. Fíjate que ese es el margen de oscilación según varíes la posición del ojo.

Para entender mejor el error de paralaje sitúa el dedo índice paralelo a la pantalla del ordenador entre tu cara y ella. Mueve la cabeza arriba y abajo manteniendo el dedo fijo y verás como las líneas de la pantalla que parecían estar a la altura del dedo cambian de posición.

Error sistemático en la elección de la escala:Mídase el voltaje de una pila de 1.2 volts, en diferentes escalas.

Conéctese el Polo Negativo de la pila, en la embrilla de corriente continua, y el polo positivo a la embrilla del rango de escala deseado.

a). Si usamos la escala del polímetro de 0 a 10 volts. (escala interior), la aguja quedará en 1.2, que cae al inicio de la escala, (recorre solo el primer 12% de la escala), si el valor de la menor división en esta escala es 0.2, (de 0 a 2 está dividido en 10 partes), el error relativo será:

Error relativo:= (0.2/1.2)

b). Si cambiamos la escala de 0 a 2 volts, (en realidad se usa la de 0 a 200 volts y los valores estarán divididos por 100), los 1.2 volts de la pila llevaran la aguja hasta el 120, o sea sube hasta el 60% de la escala. La menor división es ahora 0.04 ( de 0 a 0.4 hay 10 divisiones) y el error relativo será:

Error relativo:= (0.04/1.2)

El error relativo será menor y la medición será de mayor calidad.