ERRORES EXPERIMENTALES E todo proceso de medcó este lmtacoes dadas por los strumetos usados, el método de medcó, el observador (u observadores) que realza la medcó. Asmsmo, el msmo proceso de medcó troduce errores o certezas. Por ejemplo, al usar u termómetro para medr ua temperatura, parte del calor del objeto fluye al termómetro (o vceversa), de modo que el resultado de la medcó es u valor modfcado del orgal debdo a la evtable teraccó que debmos realzar. Es claro que esta teraccó podrá o o ser sgfcatva: S se mde la temperatura de u 1 m 3 de agua, la catdad de calor trasferda al termómetro puede o ser sgfcatva, pero sí lo será s el volume e cuestó es de ua pequeña fraccó del mlltro. Tato los strumetos usados para medr como las magtudes msmas so fuete de certezas al mometo de medr. Los strumetos tee ua precsó fta, por lo que, para u dado strumeto, sempre este ua varacó míma de la magtud que puede detectar. Esta míma catdad se deoma sesbldad y/o precsó del strumeto. Por ejemplo, co ua regla graduada e mlímetros, o podemos detectar varacoes meores que ua fraccó del mlímetro. Cuado se repte la medcó de ua msma catdad, au cuado se efectúe e las msmas codcoes se obtee pequeñas dferecas e los valores meddos; estas dferecas se obtee como cosecueca de dversos factores y costtuye los errores epermetales. La dfereca etre la medcó efectuada y la esperada se deoma ERROR. ERROR ABSOLUTO: es la dfereca etre el valor obtedo ( y el valor verdadero ( χ ) de la magtud. e = χ χ Como e gú caso se cooce el valor verdadero de ua medda es acosejable hablar de error aparete. ERROR APARENTE: es la dfereca etre el valor obtedo χ ( ) χ ) y el valor más probable de la medcó (χ). Se toma como valor más probable el correspodete al promedo o meda artmétca de todos los datos obtedos (). La magtud del error aparete dará ua medda de la eacttud del procedmeto aplcado. Sedo: χ = χ χ MEDIA ARITMÉTICA: Errores Epermetales Pága 1 = = 1
ERROR RELATIVO: es el cocete etre el error aparete cometdo y la medda efectuada. χ E r = χ ERROR RELATIVO PORCIENTO: E r χ % =.100 χ DESVIACIÓN de u valor: es la dfereca etre u valor meddo y la meda artmétca de ua sere de medcoes de las que forma parte dcho valor. d = χ χ TIPOS DE ERRORES Los errores epermetales se clasfca e : Adtvos Proporcoales DETERMINADOS Istrumetales ERRORES Debdos a reactvos químcos Persoales Operatvos Eleccó del método ACCIDENTALES o INDETERMINADOS Errores Epermetales Pága 2
ERRORES INDETERMINADOS Los errores determados o accdetales so los que aparece etre sucesvas observacoes realzadas por u msmo dvduo: las varacoes o so reproducbles y puede llegar a teer el msmo valor solo casualmete. La causa por las cuales se produce estos errores escapa al cotrol del observador. Los errores accdetales so rreproducbles de ua medcó a otra y solo se repte por causas al azar. ERRORES DETERMINADOS U error determado afecta a todas las medcoes de u cojuto de u modo defdo y es el msmo para todas las medcoes del cojuto. E geeral, es posble advertr la preseca de u error determado y se puede reducr hasta valores sgfcates. Puede ser: 1. Errores determados adtvos o costates: so depedetes de la catdad de sustaca a determar. El resultado obtedo se ve cremetado sempre e ua magtud costate respecto del valor esperado. Ejemplo: cosumo de solucó valorate por parte del dcador. 2. Errores determados proporcoales: so depedetes de la catdad de sustaca objeto de la valoracó. Los errores obtedos so proporcoales. Ejemplo: 3. Errores determados strumetales: puede ser debdos a materal volumétrco, balazas, strumetos (espectrofotómetro, phmetros, etc.) o calbrados. 4. Errores determados debdos a reactvos químcos: so los debdos al uso de reactvos co mpurezas que reaccoa o compte co al costtuyete aalzado. 5. Errores determados persoales: so los debdos a lmtacoes persoales. El más comú es el debdo a defectos vsuales. Este tpo de errores es bastate costate e cada dvduo. 6. Errores determados operatvos: so debdos eclusvamete a falta de perca del dvduo, y o so heretes al método. Co el correr del tempo este error dsmuye hasta hacerse cas ulo. Ejemplo: derrame de solucó valorate por defcete mapuleo de la llave de la bureta, pérdda de líqudo por evaporacó, etc.. 7. Errores determados e la eleccó del método: so debdos a ua desacertada eleccó del método de aálss: solo puede elmarse o dsmurse co la eleccó de otro método. Ejemplo: eleccó de u dcador adecuado, eleccó de ua reaccó adecuada, mala eleccó de u solvete, etc.. Errores Epermetales Pága 3
PRECISIÓN Y EXACTITUD Al mejorar los dspostvos y las téccas empleadas las dferecas etre las medcoes dsmuye, pero uca desaparece totalmete. Al dsmur estas dferecas, o sea al aumetar la reproducbldad de las msmas se dce que se ha gaado e precsó. Ua sere de meddas precsas da dea de u alto grado de reproducbldad, pero o ecesaramete represeta eacttud. 1. Precsó: e ua sere de medcoes es la cercaía de cada medda co respecto a las otras. Está relacoada co la reproducbldad de los resultados. A mayor reproducbldad, mayor precsó. La precsó es ua medda de la cocordaca de medcoes dvduales etre sí. Precsó porcetual: 100 % σ % Sedo: Icertdumbre porcetual: σ σ % =.100 Desvacó estádar: σ = = 1 ( 1) 2 2. Eacttud: e ua sere de medcoes es la cercaía del promedo de las medcoes co respecto al valor verdadero o más probable de la magtud medda. La eacttud se refere a que tato las medcoes dvduales se acerca al valor correcto o verdadero. Eacttud porcetual: 100 % ε% Sedo: Ejemplo: TEOR Error porcetual: ε % =. 100 TEOR Buea eacttud Mala eacttud Mala eacttud Buea precsó Buea precsó Mala precsó E geeral, cuado más precsa es ua medcó, más eacta es. Adqurmos cofaza e la eacttud de ua medcó s obteemos práctcamete el msmo valor e muchos epermetos dsttos. Errores Epermetales Pága 4
INCERTIDUMBRE DE LAS MEDICIONES La certdumbre absoluta o mámo error posble es la mtad de la escala más pequeña. La certdumbre relatva de ua medcó es el cocete etre la certdumbre absoluta y la medcó, δ = δabs/, y la certdumbre porcetual como el producto de la certdumbre relatva multplcada por ce: δ% = δr. 100 Alguos aparatos de medcó trae de fabrca ua marca dode se especfca la toleraca o certdumbre absoluta. El valor meddo se epresa como: Medcó ± Toleraca ERRORES DE VOLUMEN Al efectuar el erase de solucoes e recpetes volumétrcos se comete errores que depede del observador y de las característcas del materal volumétrco utlzado. 1. Error debdo al observador: efectuado la observacó a ua dstaca de 25 cm del ojo, se cosdera que u dvduo ormal es capaz de dstgur a dos líeas como separadas, cuado se halla etre sí a ua dstaca de 1/5 mm (0,02cm). 2. Error debdo al materal volumétrco: será depedete del rado del recpete volumétrco e la zoa de erase. El error de volume cometdo al efectuar u erase estará dado por la epresó: V = π r 2 h r = rado del recpete volumétrco e el sector del erase h = dstaca míma que permte ver como separadas a dos líeas (0,02 cm). Aplcado la fórmula ateror a los materales volumétrcos se tedrá: Recpete Volumétrco Dámetro medo (mm) V (cm 3 = ml) Error mámo cometdo (ml) Bureta 50 ml 10 0,016 0,032 Bureta 25 ml 9 0,013 0,026 Ppeta doble aforo 10 ml 3,5 0,002 0,004 Ppeta graduada 10 ml 8 0,010 0,020 Matraz aforado 13 0,027 0,027 E los recpetes volumétrcos por escurrmeto se mde el volume escurrdo. Por lo tato, se cometerá 2 errores de volume, dado que se efectuará 2 lecturas de volume (e el erase y e el escurrmeto). E esos casos se deberá multplcar por 2 el volume calculado por la fórmula. V má = 2. V E la práctca se cosderará el error aparete de todas las meddas co u valor de 1 e la últma cfra sgfcatva a ecepcó de la bureta e la que se cosderará u error aparete de ±0,03 ml. Errores Epermetales Pága 5