FÍSICA

TEORÍA DE ERRORES

 

Se debe tener muy en cuenta que, cuando se realiza una medición de la magnitud de una cantidad física, es imposible que el resultado de esta medición sea exacto. Es necesario incluir una incertidumbre o error debido a imperfecciones del instrumento (error sistemático, puede ser controlado), o a limitaciones del medidor (error aleatorio, no puede controlarse, es fruto del azar).

 

Cuantificación del error o incertidumbre en las mediciones:

 

a. Error absoluto. Si se realiza una única medida, la cantidad leída se expresa con un error o incertidumbre absoluta que es igual a la precisión del instrumento de medida utilizado.

 

b. Error relativo. Si se realiza una única medida, el error relativo es el cociente entre el error absoluto y el valor de la medida. La incertidumbre relativa se expresa generalmente en un porcentaje.

 

A continuación, veremos algunos ejemplos donde se considerarán los errores absoluto y relativo.

 

Ejemplo 1. Si medimos el largo de una varilla con una regla graduada en centímetros, tal cual se muestra en la figura:

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Cuando se dan los resultados de una medición, es importante establecer la incertidumbre estimada en la medición. Por ejemplo, el largo de la varilla se puede escribir como:

 

Donde el  (“más o menos 0,5 cm”) representa la incertidumbre estimada en la medición. De modo que la longitud real de la varilla se encontrará más probablemente entre 21 cm y 22 cm.

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Valor medido = 21,5 cm

 

Error absoluto = 0,5 cm

 

Error relativo =

Error relativo porcentual=

 

Ejemplo 2. Si midiéramos el tiempo que demora en caer una canica (pequeña bola de cristal) desde una altura de un metro con un cronómetro y se registrara el valor obtenido, el error absoluto sería:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 tiempo de caída = ¿ .......................................?

Nota: una persona con buenos reflejos y “entrenada” tiene un tiempo de reacción de 0,10 de segundo, aproximadamente, pero el tiempo de reacción de la mayoría de las personas “no entrenadas” es de 0,20 segundos.

Con respecto al error relativo, este sería: ¿ ................................................?

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