Você pode ter muito cuidado ao conduzir experimentos, no entanto, eles ainda podem ter alguns erros experimentais. Torna-se quase impossível evitar totalmente os erros quando você está tentando fazer as medições exatas ou enfrentando problemas com o equipamento. As medições das grandezas físicas nem sempre podem ser os valores corretos.
Para evitar tais erros, os cientistas tentam classificar os erros e remover as incertezas nas medições por eles realizadas. É essencial revisar a origem do erro e como esses erros podem afetar os resultados ao obtê-los.
Existem dois tipos principais de erros - erro sistemático e erro aleatório. Saber sobre erros sistemáticos e aleatórios nos ajuda a realizar melhor os experimentos e a reduzir os erros.
Erro sistemático vs aleatório
A diferença entre o erro sistemático e o aleatório é que os erros sistemáticos ocorrem por causa do equipamento incorreto ou imperfeito. Por causa do aparelho imperfeito, cada medição feita estará incorreta na mesma quantidade. Por outro lado, erros aleatórios ocorrem devido a perturbações inevitáveis ou devido a problemas que você enfrenta ao fazer medições de quantidades que mudam com o tempo.
Tabela de comparação entre erro sistemático e aleatório
| Parâmetros de comparação | Erro sistemático | Erro aleatório |
|---|---|---|
| Significado | Um erro sistemático é um erro que surge por causa de uma falha no dispositivo de medição. | Um erro aleatório é aquele que surge devido a mudanças imprevisíveis no ambiente. |
| Repetitivo | Os erros sistemáticos são repetitivos. | Erros aleatórios geralmente não são repetitivos. |
| Causas | Falhas no equipamento de experimentação. | Variações imprevisíveis nas leituras, perturbações no meio ambiente. |
| Redução | Erros sistemáticos podem ser reduzidos usando o aparelho correto ou técnicas adequadas. | Erros aleatórios podem ser reduzidos fazendo leituras repetidas vezes e aumentando o número de observações. |
| Tipos | Três tipos: Instrumento, Ambiente, Erro sistemático. | Sem tipos. |
| Reproduzível | Estes são reproduzíveis. | Eles não são reproduzíveis. |
| Magnitude do erro | Constante | Variar |
O que é erro sistemático?
O erro sistemático também é conhecido como viés sistemático. Esses erros são erros consistentes que podem ser repetidos devido ao projeto experimental falho. Normalmente, esses erros são produzidos pelo uso de instrumentos de medição calibrados incorretamente ou pelo uso incorreto dos instrumentos.
Fontes de erros sistemáticos:
- Instrumento calibrado incorretamente
- Instrumento gasto
- Um indivíduo fazendo a medição incorretamente
Existem três tipos de erros sistemáticos:
- Erro instrumental - Basicamente, existem três causas de erros instrumentais:
- Erro de observação - o erro de observação surge quando o observador não interpreta as leituras corretamente. Por exemplo, se o ponteiro do voltímetro estiver colocado na escala e a linha de visão não estiver exatamente acima do ponteiro, pode ocorrer um erro de observação.
- Erro ambiental - Quando há mudanças nas proximidades, como pressão, umidade e assim por diante, podem ocorrer erros ambientais. Esses erros podem ser eliminados tomando providências para controlar a umidade ou a temperatura.
O que é erro aleatório?
Como o nome sugere, um erro aleatório é de natureza irregular e não é possível ser previsto. Esses erros surgem quando existem algumas limitações que não estão no controle do experimentador. Esses parâmetros podem atrapalhar os resultados do experimento.
O erro aleatório também é conhecido como erro estatístico. Isso ocorre porque esses erros podem ser eliminados por meios estatísticos, pois são de natureza irregular e inconsistente.
Ao contrário dos erros sistemáticos, os erros aleatórios podem ser reduzidos tomando as observações repetidamente e tomando a média de um grande número de observações.
Principais diferenças entre Erro Sistemático e Aleatório
Conclusão
Quando medimos uma quantidade física, nem sempre podemos obter o valor verdadeiro exato dela. Sempre há alguns erros envolvidos nisso. Os dois erros mais comuns são o erro sistemático e o erro aleatório.
Basicamente, erros sistemáticos ocorrem por causa da estrutura mecânica defeituosa do instrumento de medição, enquanto o erro aleatório ocorre por causa de distúrbios imprevisíveis nos arredores, como mudanças na pressão, temperatura. Erros aleatórios também podem surgir se o observador não for capaz de fazer as leituras corretas.
Eliminar ambos os erros completamente não é possível. No entanto, se tentado, todos os erros sistemáticos podem ser removidos, mas ainda podem permanecer alguns erros aleatórios na medição. Os erros aleatórios não são tão perigosos quanto os erros sistemáticos.
