MEDICIONES Y PROCESAMIENTO DE DATOS

ERROR Llamaremos error a toda diferencia entre un valor aceptado y el correspondiente obtenido durante una investigación. En el ámbito científico el término error nunca es sinónimo de equivocación o traspiés puesto que en el laboratorio lo que hacemos es comparar con el valor aceptado.

TIPOS DE ERRORES SISTEMÁTICOS ALEATORIOS

ERRORES SISTEMÁTICOS Surgen por un problema en el diseño del experimento que hace que los resultados en los valores medidos se desvíen del valor “verdadero” siempre en el mismo sentido; es decir, que sean siempre mayores o siempre menores que dicho valor

ERRORES SISTEMÁTICOS Usualmente están asociados con una exactitud baja, pueden ser difícil de detectar pero son corregibles.

CAUSAS DE ERRORES SISTEMÁTICOS Instrumental: La calibración errónea de un instrumento de medición. Ejemplo: Un termómetro descalibrado en 2 °C. Ajuste en cero de la balanza. Observador: Paralajes del observador (pipetas, buretas....) Ejemplo: Error en lectura del instrumento Ambiental: Un aislamiento deficiente en los experimentos de calorimetría. Ejemplo: Calefacción o ventilación Teórico: Simplificaciones, que no representan todas las variables involucradas

EJEMPLOS DE ERRORES SISTEMÁTICOS Errores que introducen los instrumentos o errores de ajuste. Errores debidos a la conexión de los instrumentos o errores de método. Errores por causas externas o errores por efecto de las magnitudes de influencia. Errores por la modalidad del observador o ecuación personal.

_ Un pHmetro es calibrado con una solución amortiguadora cuyo valor se indica en la etiqueta como 4,0 siendo en realidad 5,5 como resultado de contaminación. _ Un estudiante usa calorímetro sin tapa para determinar cambios de temperatura en una reacción de neutralización (aislamiento deficiente en los experimentos de calorimetría) _ Un estudiante determina el punto final de una valoración de neutralización en exceso debido a problemas de daltonismo

_ Una sustancia gaseosa se evapora durante el proceso de obtención de cenizas en una determinación por absorción _ Un instrumento que no muestra el cero cuando los valores medidos son nulos (error en el ajuste de cero o error instrumental )

Errores sistemáticos Limitaciones de los aparatos o métodos Precisión (se controla usando diferentes instrumentos). Calibración (se controla realizando una buena calibración del instrumento) Error de precisión: Si el valor real es 72,3 kg me equivoco en 0.3 kg Calibración: si la balanza pesa de más simpre ...

ERRORES ALEATORIOS Surgen por la imprecisión de las mediciones y pueden producir mediciones tanto mayores como menores que el valor “verdadero”. Los errores aleatorios pueden reducirse utilizando equipos de medición más precisos, o bien puede reducirse su efecto realizando mediciones repetidas, de forma que los errores se anulen entre sí.

ERRORES ALEATORIOS Aparecen como fluctuaciones al azar en los valores de mediciones sucesivas. Usualmente está asociado a la precisión. Se encuentran en toda medición y están fuera del control del observador. Ejemplo, leer varias veces la presión indicada por la escala de un barómetro

ERRORES ALEATORIOS La desviación del valor medido con respecto al real cambia de forma aleatoria de unas medidas a otras. Se conoce también como accidental o estadístico. Por ello, una característica general de los errores aleatorios es que no se repiten siempre en el mismo valor y sentido. Rozamientos internos. Acción externa combinada. Errores de apreciación de la indicación.

EJEMPLOS DE ERRORES ALEATORIOS _ Fluctuaciones en la lectura de una cápsula de porcelana usando siempre la misma balanza _ Un alumno obtiene diferentes valores de temperatura usando el mismo termómetro. _ Un método indica el uso de una probeta de 250 cm3 para medir un litro de solución

_ Una alumna desconecta un voltímetro de un circuito luego de realizar una lectura. Al darse cuenta que se olvidó de registrar otra medida vuelve a conectarlo y obtiene un valor diferente. _ Una alumna obtiene diferentes valores de tiempo utilizando el mismo cronómetro

El error aleatorio se controla mediante la repetición del procedimiento. El error sistemático obteniendo el mismo valor con diferentes técnicas e instrumentos.

Cómo estimar el resultado Frente a errores sistemáticos. Frente a errores aleatorios. Medir correctamente Calibrar los aparatos Se compensan repetir varias veces la medida La media es el valor más probable

Ejemplo Obtengo la masa durante varios días seguidos en iguales condiciones Día L M X J V Masa (kg) 73 72 74

Diferencia entre sistemático y aleatorio Ejemplo: Ejercicio de práctica de tiro ¿Cómo son los errores sistemáticos y aleatorios de las figuras? a y b: sistemáticos c y d: aleatorios

Errores experimentales Error absoluto.- Nos indica si medimos u obtuvimos mas o menos que el valor experimental, y en qué cantidad excedimos del valor real o qué cantidad nos faltó; esto según el signo de la sustracción. EA = valor experimental – valor teórico Error relativo.- Es una forma de conocer el porcentaje de error que obtuvimos en nuestros resultados. ER = (valor experimental – valor teórico) x 100 (valor teórico)

Una muestra tiene 20,34 g de Fe y un analista encuentra que es 20,44g. EJEMPLO: Una muestra tiene 20,34 g de Fe y un analista encuentra que es 20,44g. Error Absoluto = 20,44g -20,34g = 0,10g Error relativo = (0,1/20,34) x 100 = 0,49%

Los errores presentes en un estudio analítico modifican: • Precisión • Exactitud