Cómo Escribir Fuentes de Error

Fuentes de Error en la Física

Este artículo le ayudará a:

• aprender a identificar las fuentes de error para un experimento de física
• describir los errores más comunes que hacen los alumnos en el laboratorio de física de informes
• proporcionar ejemplos de cómo describir las fuentes de error

¿cuáles Son las Fuentes de Error?

en el inglés cotidiano, las palabras «error» y «error» pueden parecer similares.,

sin embargo, en física, estas dos palabras tienen significados muy diferentes:

• un error es algo que afecta a los resultados, que no era plausible evitar (dadas las condiciones del experimento) o tener en cuenta.
• Un error es algo que afecta a los resultados, que debería haberse evitado razonablemente.

veremos ejemplos de cada uno en el resto de este artículo.

respuestas incorrectas comunes

parte de aprender a escribir una buena sección de fuentes de error incluye aprender qué no hacer.,

Las siguientes son algunas respuestas incorrectas comunes que los estudiantes tienden a incluir en su sección de fuentes de error.

• error humano. El problema con esta frase es que es demasiado vaga. Puede estar bien si la naturaleza del error es de origen humano (siempre que sea un error inherente y no un error), pero no está bien expresar el error en términos vagos. Consejo: no escriba la frase «error humano» en ningún lugar de su informe de laboratorio.
• error de redondeo., Este problema con esto es que los estudiantes casi nunca tienen suficiente precisión en sus respuestas para que el error de redondeo sea significativo. Incluso una calculadora barata proporciona al menos 8 cifras, mientras que la mayoría de los experimentos de física de primer año producen resultados donde solo 2-3 de esos dígitos son cifras significativas. Definitivamente puede encontrar fuentes de error más significativas para describir en lugar de un error de redondeo.
• técnica incorrecta. Si ha utilizado el equipo incorrectamente o seguido los procedimientos incorrectamente, por ejemplo, estos son errores, no son fuentes de error., Una fuente de error es algo que no se podría esperar plausiblemente evitar.
• cálculos Incorrectos. Si hay errores en sus cálculos, estos no son fuentes de error. Los errores de cálculo son algo que se espera que los estudiantes eviten. Claro, algunos estudiantes cometen errores, pero los errores no son fuentes de error.
• problema Accidental. Si se produjo un accidente durante el experimento, que podría evitarse plausiblemente repitiendo el experimento, esto no es una fuente de error., Por ejemplo, si realiza el laboratorio de máquinas de Atwood y las dos masas chocan, es un error mantener los datos. Simplemente rehaga el experimento, teniendo cuidado de liberar las masas para que no choquen.
• compañero de Laboratorio. No culpe a su compañero de laboratorio—al menos, no en su informe—porque no es una fuente válida de error.

fuentes de Error: qué buscar

cuando identifique y describa una fuente de error, tenga en cuenta los siguientes puntos:

• debería sonar como un problema inherente que no podría evitar plausiblemente.,
• Debe ser significativo en comparación con otras fuentes de error.
• tiene que afectar realmente los resultados. Por ejemplo, cuando un automóvil rueda por un plano inclinado, su masa se cancela en la ecuación de aceleración (a = G sin θ), por lo que sería incorrecto citar una escala calibrada incorrectamente como fuente de error.
• debe describir la fuente del error con la mayor precisión posible. Trata de no sonar vago.
• a menos que se indique lo contrario en el manual del laboratorio o en su instructor, debe describir la fuente del error en detalle., Además de identificar la fuente del error, puede describir cómo afecta a los resultados, o puede sugerir cómo se podría mejorar el experimento (pero solo sugerir mejoras con moderación, no cada vez que describa una fuente de error), por ejemplo.
• el error debe ser consistente con sus resultados. Por ejemplo, si mide la aceleración gravitacional en un experimento de caída libre para ser mayor que 9.81 m/s2, sería inconsistente citar la resistencia del aire como una fuente de error (porque la resistencia del aire causaría que la aceleración medida fuera menor que 9.81 m/s2, no mayor).,
• Trate de no sonar hipotético. Es mejor si suena como que su fuente de error se basa en observaciones que hizo durante el laboratorio. Por ejemplo, decir que una escala puede no estar calibrada correctamente suena hipotético. Si por el contrario usted dice que midió la masa para ser 21.4 g en una escala, pero 20.8 g en otra escala, usted ha establecido que hay un problema con las escalas (pero tenga en cuenta que esto es un error del 3%: Si su porcentaje de error es mucho mayor que el 3%, hay una fuente más significativa de error involucrado). Por otro lado, si obtienes 20.43 g en una escala, pero 20.,45 g en otra escala, este error es probablemente insignificante – no vale la pena describirlo (ya que el porcentaje de error está por debajo del 0.1%).
• Sonido científico y objetivo. Evite sonar dramático, como «el experimento fue un desastre» o » hubo varias fuentes de error.»(De hecho, puede haber varias fuentes de error, pero por lo general solo 1-2 son dominantes y los otros son relativamente menores. Pero cuando dices «varias fuentes de error», hace que el experimento parezca mucho peor de lo que probablemente fue.)
• demostrar buenas habilidades de análisis, aplicando la lógica y el razonamiento., Esto es lo que los instructores y TA esperan leer cuando califican las fuentes de error: un análisis profundo y bien razonado.
• asegúrese de usar la terminología correctamente. No puedes esperar ganar tanto crédito si tienes palabras como velocidad y aceleración, o fuerza y energía, confundidas en tu escritura.
• Siga las instrucciones. No creería cuántos estudiantes pierden puntos, por ejemplo, cuando un problema dice «describir 2 fuentes de error», pero un estudiante enumera 5 o solo se enfoca en 1. Seguramente, si estás en una clase de física, eres capaz de contar., 🙂

Ejemplos de Fuentes de Error

Aquí hay algunos ejemplos concretos de cómo identificar y describir las fuentes de error.

(1) un coche rueda por una pendiente. Se mide la velocidad y el tiempo para determinar la aceleración gravitacional. El resultado es 9,62 m / s2.

una posible fuente de error es la resistencia del aire. Esto es consistente con sus resultados: dado que el valor aceptado de la aceleración gravitacional es de 9.8 m/s2 cerca de la superficie de la tierra, y dado que la resistencia del aire resulta en menos aceleración, su resultado (9.62 m/s2) es consistente con esta fuente de error., Si coloca el automóvil en una superficie horizontal y lo empuja suavemente, verá que disminuye la velocidad y descansa, lo que demuestra que efectivamente hay una fuerza resistiva significativa que actúa sobre el automóvil.

(2)usted configura la máquina de Atwood con masas de 14 g y 6 G. Su aceleración experimental es de 3,74 m/s2, mientras que su aceleración teórica es de 3,92 m / s2.

una posible fuente de error es la inercia rotacional de la polea. La polea tiene una tendencia natural a girar con velocidad angular constante, que debe superarse para acelerar la polea., Resulta (la mayoría de los libros de texto hacen este cálculo en un capítulo sobre la rotación) que si la masa de la polea es significativa en comparación con la suma de las dos masas que su inercia rotacional tendrá un impacto significativo en la aceleración. En este ejemplo, la suma de las masas es de 20 g (desde 14 + 6 = 20). Si la polea tiene una masa de unos pocos gramos, esto podría ser significativo.

una forma de reducir el efecto de la polea es utilizar masas más grandes. Si utiliza 35 g y 15 g en su lugar, la suma de las masas es de 50 g y la inercia rotacional de la polea tiene un efecto menor., (Si haces este laboratorio, suma las masas usadas. Solo describa esto como una posible fuente de error si la masa estimada de la polea parece significativa en comparación con la suma de las masas.)

(3) disparas una bola de acero usando un lanzador de proyectiles. Lanzas la bola cinco veces horizontalmente. Luego lanzas la bola en un ángulo de 30°, perdiendo tu objetivo previsto por 6.3 cm.

una posible fuente de error es la inconsistencia en el mecanismo de resorte. Si eso es todo lo que escribes, sin embargo, sonará hipotético., Si en cambio, notaste variación en tus cinco lanzamientos horizontales, que tenían una desviación estándar (algo que puedes calcular) de 4.8 cm, puedes establecer que la variación en los lanzamientos del resorte es significativa en comparación con la distancia (de 6.3 cm) por la que perdiste el objetivo.

todavía tienes que pensar

no puedo enumerar todas las posibles fuentes de error para cada posible experimento: este artículo continuaría para siempre.

necesitas aplicar habilidades de razonamiento.

te he mostrado lo que no debes hacer.

te he mostrado qué buscar en una fuente de error.,

y les he dado ejemplos concretos para casos específicos.

tenga confianza. Puedes hacerlo. 🙂