jueves, 17 de agosto de 2017
TEORÍA DEL ERROR
TEORÍA DEL ERROR
Enseñar no es una función vital, porque no tiene el fin en
sí misma; la función vital es aprender. El verdadero discípulo es el que supera
al maestro.
Aristóteles
INTRODUCCIÓN.
La medición es una técnica por medio de la cual se asigna
un número a una propiedad física, como resultado de una comparación de dicha
propiedad con otra de la misma especie elegida como unidad de medida o patrón.
Saber medir, observar y determinar los datos, es la base
de todo experimento y esto requiere de una práctica manual sobre los
instrumentos a usar para una medición.
En toda medición se cometen errores, algunos que se
pueden evitar, pero otros no; errores que pueden ser mayores o menores según la
calidad de los instrumentos y aparatos que se utilicen y de la habilidad del
observador. La teoría del error nos enseña la forma de determinar y cuantificar
los errores en una medición.
También es necesario distinguir entre equivocaciones y
errores. El término equivocación se usará para indicar una falla de medición o
de observación, posible de evitar si el observador pone cuidado suficiente.
Ejemplo de equivocación, es anotar un número por otro.
En la observación más cuidadosa puede aparecer un error,
como es el caso de usar un instrumento que adolece de un error de graduación.
El error en las medidas tiene un significado distinto a
"equivocación": el error es propio a todo proceso de medida.
MÉTODOS DE MEDICIÓN.
Las mediciones se clasifican en directas e indirectas:
Ø
LA MEDICIÓN DIRECTA.
Se la realiza
por comparación con un instrumento de medición graduado en unidades
correspondientes. Ejemplo: masa con una balanza.
Ø
LA MEDICIÓN INDIRECTA.
Se establece el valor de la cantidad mediante la medida
de otras cantidades y una definición o teoría que las relaciona (mediante fórmulas
matemáticas). Ejemplo:
,
.
Ninguna de las formas de medición (directa o indirecta)
genera resultados exactos, pues siempre existirán valores aproximados, es
inevitable cometer errores.
ERROR.
El resultado de toda medición experimental está afectado
por cierto error, es decir, que al realizar la medición nunca se puede medir
exactamente, lo que significa que no se conoce el valor verdadero, entones
existe una diferencia entre el valor medido y el valor verdadero, a esta
diferencia se denomina ERROR.
CLASIFICACIÓN DE LOS ERRORES.
Los errores en las mediciones experimentales pueden ser
de distinta naturaleza y por esa circunstancia se los clasifica en dos grupos
importantes:
Ø
ERRORES SISTEMÁTICOS O CORREGIBLES.
Se caracteriza por mantener invariablemente la magnitud y bajo las mismas
condiciones, por ejemplo la retardación de un reloj. Los errores sistemáticos o
corregibles se clasifican es:
a). ERRORES PERSONALES.
Se deben a factores humanos y dependen de las limitaciones físicas y
también de los hábitos del observador; por ejemplo, une persona puede tener un
retardo en la audición o visualización de señales, tendencia a observar las
escalas por el lado izquierdo en la estimación de las fracciones, etc.
b). ERRORES INSTRUMENTALES.
Son efecto de las imperfecciones de construcción o mala calibración e los
instrumentos, por ejemplo, mala distribución de milímetros en una regla, imperfecciones ópticas en un
microscopio, uso de pilas eléctricas agotadas, etc.
c) ERRORES NATURALES.
Provienen de los fenómenos naturales que inciden directamente en las
observaciones que se realizan, algunas de estas influencias son por ejemplo, la
presión atmosférica, la humedad, etc.
Ø
ERRORES ACCIDENTALES, CASUALES O FORTUITOS.
Los errores accidentales son casuales en naturaleza, usualmente pequeños y
tienen la tendencia a compensarse unos con otros. Su presencia se detecta en
una serie de mediciones por la aparición de muchas diferencias.
PREVENCIÓN Y CORRECCIÓN DE ERRORES SISTEMÁTICOS.
Para prevenir los errores pueden adoptarse diversas
precauciones, por ejemplo:
- Medir la magnitud por distintos métodos.
- Tratar de invertir el proceso.
- Cambiar de lugar al observador, etc.
VALOR MÁS EXACTO Y VALOR MÁS PROBABLE.
El valor obtenido en una medición que se aproxima más al
valor verdadero, se conoce como valor exacto y depende de la calidad humana,
métodos e instrumentos utilizados.
La media aritmética (x), de una serie de mediciones
individuales (xi ) se conoce como el valor más probable (VMP).
Se tiene una serie de mediciones de valores obtenidos x1,
x2, x3,……….xn la media aritmética se define
como:
Ejemplo:
En un experimento realizado, se medió la masa de un
objeto en una balanza, dado como resultado los siguientes valores:
Número de
medidas.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Masa (g).
|
34,50
|
34,01
|
34,70
|
34,43
|
34,57
|
El más próximo al valor verdadero es el promedio de todas
las medidas:
EXACTITUD Y PRECISIÓN.
La palabra precisión usualmente tiene significado de
exactitud. En el mundo de las medidas, precisión tiene el significado de
inexactitud.
Los términos exactitud y precisión se aplican a los instrumentos
y métodos para caracterizar los resultados numéricos que pueden obtenerse con
ellos.
a) EXACTITUD.
Se dice que una medida es más exacta cuanto más cerca esté del valor verdadero.
b) PRECISIÓN.
Se dice que es más precisa
cuanto menor sea la dispersión entre los valores individuales.
CUANTIFICACIÓN DE LOS ERRORES.
Las siguientes son las diversas formas de medir los
errores cometidos en una medición.
a) ERROR ABSOLUTO.
Se define como la diferencia entre el valor medido y el
valor más probable:
Ea = (VM – VMP)
b) ERROR RELATIVO.
Se define como el cociente entre el error absoluto y el
valor de la medida realizada:
c) ERROR RELATIVO PORCENTUAL.
Es el error relativo en términos de porcentaje:
DESVIACIÓN MEDIA.
Se define la desviación media como:
La suma de errores absolutos (tomados todos como
positivos) entre el número de medidas.
La expresión final de una medida experimental se expresa
en función de la desviación media.
COMPUESTOS QUÍMICOS
COMPUESTOS QUÍMICOS
DEFINICIÓN
Los Compuestos
Químicos, son porciones de sustancias puras constituidas por dos
o más
clases de elementos de acuerdo a proporciones definidas, y que se los
puede descomponer químicamente en otras sustancias más sencillas.
La formación de un compuesto
a partir de sus elementos se llama síntesis.
La descomposición de un
compuesto en sustancias más sencillas se llama análisis.
Son
sustancias compuestas: la sal, el agua, el azúcar de caña, agua oxigenada,
alcohol, gaseosas, etc.
CLASES DE COMPUESTOS
Los
compuestos químicos, pueden ser clasificados según los siguientes aspectos:
a POR SU ORIGEN
Los compuestos pueden ser:
COMPUESTOS INORGÁNICOS
Son
los que forman todos los metales y no metales, exceptuando carbono.
Entre ellos existen los óxidos, los hidróxidos, los ácidos, las sales, etc.
Ejemplo: el agua oxigenada, ácido sulfúrico,
cloruro de sodio, óxido ferroso, nitrato de plata, ácido clorhídrico, etc.
COMPUESTOS ORGÁNICOS
Son
los que llevan carbono en su composición, se les dio este nombre porque
abundan sobre todo en los organismos animales y vegetales. Más tarde se
obtuvieron otros que no existen en la naturaleza, como los plásticos.
Los
compuestos orgánicos son los más numerosos que se conocen, cerca del 90% de los
compuestos conocidos.
Ejemplo: los hidrocarburos, alcoholes,
éteres, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, hidratos de carbono, lípidos o
grasas, proteínas, vitaminas, azúcares, hormonas, etc.
b POR LA CLASE DE ELEMENTOS
Los compuestos pueden ser:
COMPUESTOS BINARIOS
Están
constituidos por dos clases de elementos.
Ejemplo: Agua (H2O), Cloruro de
sodio (NaCl), Peróxido de hidrógeno (H2O2), etc.
COMPUESTOS TERNARIOS
Estos
compuestos están constituidos por tres clases de elementos.
Ejemplo: Carbonato de calcio (CaCO3),
Hidróxido de sodio (NaOH), Ácido sulfúrico (H2SO4), Ácido
nítrico (HNO3), etc.
COMPUESTOS CUATERNARIOS
Están
compuestos por cuatro clases de elementos.
Ejemplo: Hidrógenocarbonato de sodio o
bicarbonato de sodio (NaHCO3), Sulfato de sodio y potasio (NaKSO4),
Sulfuro básico de bismuto (BiOHS), etc.
COMPUESTOS COMPLEJOS
Están
constituidos por cinco o más clases de elementos.
Ejemplo: Cloranfenicol (C11H12N2O5Cl2),
Clorofila (C55H72O5N4Mg), etc.
c POR EL TIPO DE ENLACE
Los compuestos pueden ser:
SON COMPUESTOS COVALENTES
Estos
están constituidos por elementos eléctricamente neutros.
Ejemplo: Amoniaco (NH3), Anhídrido
carbónico (CO3), etc.
SON COMPUESTOS IÓNICOS
Estos
están constituidos por elementos con carga eléctrica Catión y Anión,
que les permite estar unidos por atracción electrostática.
Ejemplo: Sulfuro ferroso (Fe2+S2-),
Hidróxido de potasio (K+OH-), etc.
d POR SU FUNCIÓN QUÍMICA
Estos compuestos inorgánicos para su
estudio pueden agruparse principalmente en las siguientes funciones:
Óxidos básicos, Hidróxidos, Anhídridos, Ácidos:
Hidrácidos y Oxácidos, Compuestos hidrogenados y Sales: Hidrosales y Oxisales. Autor: Leonardo Sassi Canaza
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