Errore sistematico come calcolarlo, in chimica, in fisica, esempi

Lui Errore sistematico È uno che fa parte degli errori sperimentali o di osservazione (errori di misura) e che influisce sull'accuratezza dei risultati. È anche noto come un errore specifico, poiché la maggior parte delle volte può essere rilevato ed eliminato senza la necessità di ripetere gli esperimenti.

Una caratteristica importante dell'errore sistematico è che il suo valore relativo è costante; cioè, non varia con la dimensione del campione o lo spessore dei dati. Ad esempio, supponendo che il suo valore relativo sia 0.2%, se le misurazioni vengono ripetute nelle stesse condizioni, l'errore rimarrà sempre 0.2% fino a quando non viene corretto.

In laboratorio una cattiva tecnica o un passo sbagliato in qualsiasi metodo finisce per diventare un errore sistematico che influisce sull'accuratezza dei risultati. Fonte: Jarmoluk tramite Pixabay.

Generalmente l'errore sistematico è soggetto a una gestione inappropriata degli strumenti o a un fallimento della tecnica da parte dell'analista o dello scienziato. Viene facilmente rilevato quando vengono confrontati valori sperimentali rispetto a uno standard o certificato.

Esempi di questo tipo di errore sperimentale si verificano quando scale analitiche, termometri, spettrofotometri non sono calibrati; o nei casi in cui non vi è una buona lettura delle regole, dei Vernieres, dei cilindri laureati o di Burettes.

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Come calcolare l'errore sistematico?

L'errore sistematico influisce sulla precisione, quindi fa sì che i valori sperimentali siano più alti o inferiori ai risultati reali. È compreso da un vero risultato o valore che è stato dimostrato in modo esaustivo da molti analisti e laboratori, stabilindosi come modello di confronto.

Pertanto, confrontando il valore sperimentale con quello reale, si ottiene una differenza. Maggiore è questa differenza, maggiore è il valore assoluto dell'errore sistematico.

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Ad esempio, supponiamo che 105 pesci vengano contati in un fishbowl. L'errore sistematico è quindi 3 (108-105). Stiamo affrontando un errore sistematico se quando il conteggio dei pesci viene ripetuto ancora e ancora 105 pesci.

Tuttavia, più importante del calcolo del valore assoluto di questo errore, è determinare il suo valore relativo:

Errore relativo = (108-105) ÷ 108

= 0,0277

Che quando si esprimiamo in percentuale, ne abbiamo 2.77%. Cioè, l'errore di conteggi ha un peso di 2.77% sul vero numero di pesci. Se il fishbowl ora ha 1.000 pesce e procedono a contare trascinando lo stesso errore sistematico, quindi ci sarebbero 28 pesci in meno del previsto e no 3 come con il più piccolo pesci.

Costanza e proporzionalità

L'errore sistematico è generalmente costante, additivo e proporzionale. Nell'esempio precedente, l'errore di 2.Il 77% rimarrà costante ogni volta che le misurazioni vengono ripetute nelle stesse condizioni, indipendentemente dalle dimensioni del pesce (già toccando un acquario).

Nota la proporzionalità dell'errore sistematico: maggiore è la dimensione del campione o lo spessore dei dati (o il volume del fishbowl e il numero del suo pesce), maggiore sarà l'errore sistematico. Se il Fishbowl ora ne ha 3.500 pesci, l'errore sarà 97 pesce (3.500 x 0.0277); L'errore assoluto aumenta, ma il suo valore relativo è invariabile, costante.

Se il numero viene raddoppiato, questa volta con un pesce di 7.000 pesce, quindi l'errore sarà 194 pesci. L'errore sistematico è quindi costante e anche proporzionale.

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Quanto sopra non significa che il conteggio dei pesci sia necessario per ripetere: sarà sufficiente sapere che il numero determinato corrisponde a 97.23% del pesce totale (100-2.77%). Da lì, può essere calcolata la vera quantità di pesce che moltiplicano per il fattore 100/97.23

Ad esempio, se 5 sono stati contati.200 pesci, quindi il numero reale sarebbe 5348 pesce (5.200 x 100/97.23).

Errore sistematico in chimica

In chimica, gli errori sistematici di solito provengono da gravi cattivi a causa di un equilibrio contuso o dalla cattiva lettura di volumi nei materiali di vetro. Sebbene non sembrino, danneggiano l'accuratezza dei risultati, perché più ci sono, più i loro effetti negativi vengono aggiunti.

Ad esempio, se l'equilibrio non è ben calibrato e in una certa analisi è necessario eseguire diversi pesanti, il risultato finale si allontanerà sempre più del previsto; Sarà più impreciso. Lo stesso accade se nell'analisi i volumi vengono costantemente misurati con una buretta la cui lettura non è corretta.

Oltre all'equilibrio e ai materiali di vetro, le sostanze chimiche possono anche essere sbagliate nella gestione dei termometri e dei metodi di pH, nella velocità di agitazione, nel tempo dispensabile per una reazione che si svolge, nella calibrazione degli spettrofotometri, nell'assumere elevata purezza in un campione o reagente, ecc.

Altri errori sistematici in chimica possono essere quando l'ordine con cui vengono aggiunti i reagenti, la miscela di una reazione a una temperatura più elevata di cui il metodo raccomanda o il prodotto di una sintesi.

Errore sistematico in fisico

Nei laboratori fisici, gli errori sistematici sono ancora più tecnici: qualsiasi attrezzatura o strumento senza la dovuta calibrazione, una tensione scarsamente applicata, la disposizione errata di specchi o pezzi in un esperimento, aggiungere troppo tempo a un oggetto che dovrebbe cadere dall'effetto della gravità, tra gli altri esperimenti.

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Si noti che ci sono errori sistematici che provengono da un'imperfezione strumentale e altri che sono più del tipo operativo, del prodotto di un errore da parte dell'analista, dello scienziato o dell'individuo in questione che esegue un'azione.

Esempi di efiume sistematico

Di seguito saranno menzionati altri esempi di errori sistematici, che non devono necessariamente avvenire all'interno di un laboratorio o nel campo scientifico:

-Posizionare i panini nella parte inferiore del forno arrosto più che desiderabile

-Una brutta postura quando si è seduta

-Sigillare la caffettiera moka per mancanza di forza

-Non pulire i vaporizzatori delle macchine da caffè subito dopo la trama o il latte

-Usa tazze di diverse misure quando viene seguita una determinata ricetta o vuole ripetere

-Vuoi dosare la radiazione solare nei giorni ombreggiati

-Eseguire dominato nelle barre con spalle alte alle orecchie

-Suona diverse canzoni con una chitarra senza prima perfezionare le corde

-Fritters fritistiche con volume di olio insufficiente in un calderone

-Eseguire valutazioni volumetriche successive senza standardizzare nuovamente la soluzione titolare

Riferimenti

1. Giorno, r., & Underwood, a. (1986). Chimica analitica quantitativa. (Quinto ed.). Pearson Prentice Hall.
2. Helmestine, Anne Marie, PH.D. (11 febbraio 2020). Errore casuale vs. Errore sistematico. Recuperato da: Thoughtco.com
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