Lab De Errores

Análisis de errores.

I. ANEXO TEORICO

INTRODUCCIÓN:

La Física como ciencia fundamental de la naturaleza utiliza el método científico. En el trabajo que desarrolla un investigador, un científico, están siempre presentes de manera indisoluble los procesos de observación y de medición. Los profesionales del área de la salud, indudablemente que también deben utilizar los procesos de observación y medición.

El objeto fundamental de la Física es encontrar leyes físicas, es decir, encontrar relaciones de interdependencia entre varias magnitudes físicas o entre varios fenómenos.

Los científicos cuando estudian o investigan algunos fenómenos para llegar a establecer una ley, utilizan el método científico, si no hay método científico, no hay ciencia. Existen diferentes formas de abordar una investigación científica, así también podemos decir que no hay dos científicos que empleen los mismos procedimientos, pero no obstante lo dicho anteriormente se puede entregar los pasos más fundamentales o generales del método científico.

No podemos dejar de mencionar el hecho del gran avance que ha tenido la tecnología en las últimas décadas, lo que ha permitido poder trabajar con instrumentos y con técnicas instrumentales que son de un gran apoyo en nuestros campos profesionales, en los procesos de diagnóstico, en los procesos de análisis, en los procesos de prevención, etc.

La física como ciencia da paso a la creación de tecnologías y estas a su vez devuelven la mano entregando nuevas herramientas, nuevas ideas, es así por ejemplo que los instrumentos eléctricos, la radio, la electrónica nacieron de la física y estos después han servido para ayudar a resolver otros problemas y no solamente físicos, sino que mucho más general.

Los y las estudiantes de medicina deben adquirir conocimientos físicos que le permitan profundizar en el estudio de los fenómenos de interés fisiológico. Deben tomar conciencia de la importancia del conocimiento de los conceptos físicos y de las técnicas físicas en Medicina Preventiva y en el establecimiento de un ambiente clínico seguro.

Se debe resaltar la importancia de las modernas especialidades biomédicas conectadas con la Física y con la instrumentación para que el alumno pueda apreciar sus aplicaciones médicas.

EL MÉTODO CIENTÍFICO

La física como ya hemos dicho utiliza, al igual que otras ciencias, el " Método Científico”. Los pasos fundamentales que caracterizan este método de investigación se pueden ordenar de la siguiente manera:

1. INFORMACIÓN SOBRE EL TEMA EN ESTUDIO

Se deberán tener ideas previas concernientes al tema de investigación, las que deberán complementarse con una adecuada investigación bibliográfica.

2. PLANTEAMIENTO DE LA HIPOTESIS

Con la información previa que se tiene sobre el tema se puede hacer conjeturas respecto del tema en cuestión. Esta conjetura es la que se llama HIPOTESIS.

3. VERIFICACION DE LA HIPOTESIS

Para verificar la hipótesis es necesario seguir una pauta:

a. Re-observación del fenómeno: Este paso permite en primera aproximación identificar los factores que están influyendo y es lo que conocemos con el nombre de variables

b. Identificación de las variables: Una vez que se identifican las variables es posible clasificarlas en: i) VARIABLES DE DEPENDENCIA FUERTE. ii) VARIABLES DE DEPENDENCIA DEBIL iii) VARIABLES INDEPENDIENTES DEL FENOMENO.

4. FORMULACION DE UN PLAN PARA HACER LA INVESTIGACION

Realizar un plan significa establecer un orden con los respectivos detalles que deben cumplirse en cada etapa, es decir, antes, durante y después de la observación experimental cuantitativa. Este plan puede ser modificado de acuerdo a las condiciones y recursos que se tengan.

5. MEDICION

Esta etapa consiste en realizar las mediciones pertinentes que nos permita encontrar la dependencia y relación entre las variables fuertes que fueron encontradas. Del investigador depende el usar los instrumentos adecuados y las técnicas apropiadas para tener éxito en su trabajo.

6. ANALISIS DE LOS RESULTADOS

En esta etapa el investigador hace el análisis y discusión de los resultados, deberá revisar los métodos usados, de modo de cerciorarse que los errores cometidos sean mínimos

7. CONCLUSIONES

En esta etapa el investigador está en condiciones de entregar sus resultados, sus conclusiones.

8. FORMULACION DE LA LEY

En esta etapa se establece la ley que rige el fenómeno, si es que es posible que la investigación lleve a ese resultado ( en general este punto se omite ya que es aplicable a pocos fenómenos y en pocas oportunidades se puede establecer una ley a partir de la conclusiones).

Recordaremos que la ciencia no tiene una estructura rígida ni estática, sino que por el contrario siempre debe estar abierta a nuevas ideas, abierta a los cambios.

INTRODUCCIÓN: TEORIA DE ERROR

Debido al carácter empírico de la Física, como también de otras ciencias, es de gran importancia el conocer lo que involucra el proceso de medir y el cómo tratar los datos obtenidos durante la medición. Como ya dijimos en el laboratorio pasado medir es comparar cuantitativamente una magnitud patrón con una magnitud desconocida, y dijimos que hay tipos de medición DIRECTA, como también hay de tipo INDIRECTA.

Para medir se debe elegir el instrumento adecuado de medida cuyo rango (entiéndase por rango de un instrumento a la máxima medición posible de realizar con él. ) y sensibilidad (es la mínima medición para la cual la escala del instrumento se encuentra diseñad, así por ejemplo una regla común mide hasta 1milímetro (mm) debe estar de acuerdo con la magnitud a medir, así por ejemplo no resultaría apropiado medir el espesor de una hoja de papel con una regla, ni la temperatura de un insecto con un termómetro común y corriente.

Supongamos que se necesita conocer el diámetro de un tubo de ensayo y para realizar la medición se usa el instrumento conocido como Pie de Metro que tiene una precisión a la centésima de milímetro, se le pide a dos alumnos que realicen la medida y obtienen los siguientes valores:

Primer alumno: Diámetro= 18,25mm Segundo alumno: Diámetro = 18,20mm

A pesar de que la medición se hiciese lo más cuidadosamente posible, siempre estará presente esta dificultad y nuestra misión será la de comunicar lo más preciso el valor de dicha medición.

El realizar una medición implica que siempre estará sujeta a un grado de incerteza o de error, situación que es inherente al proceso mismo de medición, ya que para poder realizarla se usa de algún instrumento de medida el cual tiene una determinada precisión y por otra parte esa medición dependerá de la habilidad que posea cada uno de nosotros para realizarla.

Al realizar una medición designaremos por la letra “a” la medida de la magnitud y por “a” a la imprecisión o error que llamaremos “ error absoluto “, el resultado de esa medición lo podemos entregar en la siguiente forma: a  a

Esto significa que se ha realizado la medida de una cierta magnitud y se obtuvo el resultado “a”, pero un examen del instrumento utilizado y del método de la medición nos lleva a la conclusión de que la medida se encuentra comprendida entre los valores a - a y a + a

Como error relativo (ε) se define a la fracción de incertidumbre en la medición de a, es decir:

ε =

El error porcentual es el error relativo multiplicado por 100%.

En la práctica, ya sea el porcentaje de error o el error absoluto son informativos.

Por ejemplo en una parte de una máquina, la tolerancia es dada usualmente con un error absoluto mientras que en componentes electrónicos la tolerancia se informa como error porcentual.

TIPOS DE ERRORES

Se pueden clasificar los errores en:

I.- ERRORES SISTEMÁTICOS.

Son errores que se repiten constantemente a lo largo del experimento, siendo su influencia de una única forma ya sea por exceso o bien por defecto. Las fuentes más comunes de error sistemático son.

a) Por calibración del instrumento.

b) Por condiciones experimentales inadecuadas.

c) Por técnicas imperfectas de medición.

d) Por el uso de fórmulas incorrectas.

e) Por error de paralelaje.

II.- ERRORES ALEATORIOS

Son los que se producen por factores imposibles de predecir o controlar, como por ejemplo apreciación al hacer la lectura, condiciones de fluctuaciones del sistema en estudio, causas fortuitas o variables en general. Este tipo de error pueden disminuirse realizando un número apreciable de mediciones y luego hacer un tratamiento estadístico de los datos

CALCULO DE ERRORES

Se ha dicho que una medición “a” siempre debe llevar asociado un error a denominado error absoluto que depende del instrumento y existen diferentes maneras de determinarlo.

I.- Si se realiza una sola medición de un objeto es recomendable usar lo que se conoce como “ERROR INSTRUMENTAL

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