Błąd systematyczny Jak go obliczyć, w chemii, w fizyce, przykłady

On błąd systematyczny Jest to część błędów eksperymentalnych lub obserwacyjnych (pomiar błędów) i wpływa na dokładność wyników. Jest również znany jako konkretny błąd, ponieważ przez większość czasu można go wykryć i wyeliminować bez konieczności powtarzania eksperymentów.

Ważną cechą błędu systematycznego jest to, że jego względna wartość jest stała; Oznacza to, że nie różni się w zależności od wielkości próbki lub grubości danych. Na przykład zakładając, że jego względna wartość wynosi 0.2%, jeśli pomiary są powtarzane w tych samych warunkach, błąd zawsze pozostanie 0.2% do momentu poprawienia.

W laboratorium zła technika lub niewłaściwy krok w dowolnej metodzie staje się systematycznym błędem, który wpływa na dokładność wyników. Źródło: Jarmoluk przez Pixabay.

Zasadniczo błąd systematyczny podlega niewłaściwemu zarządzaniu instrumentami lub awarii techniki przez analityka lub naukowca. Można go łatwo wykryć, gdy porównywane są wartości eksperymentalne w stosunku do standardu lub certyfikatu.

Przykłady tego rodzaju błędu eksperymentalnego występują, gdy skale analityczne, termometry, spektrofotometry nie są kalibrowane; lub w przypadkach, w których nie ma dobrego czytania zasad, nernieres, absolwentów lub cylindrów biurowych.

[TOC]

Jak obliczyć błąd systematyczny?

Błąd systematyczny wpływa na dokładność, więc powoduje, że wartości eksperymentalne są wyższe lub niższe niż rzeczywiste wyniki. Jest to rozumiane przez rzeczywisty wynik lub wartość, która została wyczerpująco udowodniona przez wielu analityków i laboratoriów, ustalając się jako wzór porównania.

Zatem porównanie wartości eksperymentalnej z rzeczywistą, uzyskuje się różnicę. Im większa ta różnica, tym większa wartość bezwzględna błędu systematycznego.

Może ci służyć: gazy: właściwości, zachowanie, kształt, przykłady

Załóżmy na przykład, że 105 ryb jest liczone w fishbowl. Błąd systematyczny wynosi zatem 3 (108-105). W obliczu systematycznego błędu, jeśli liczenie ryb jest powtarzane wielokrotnie 105 ryb.

Jednak ważniejsze niż obliczenie wartości bezwzględnej tego błędu ma określić jego względną wartość:

Błąd względny = (108-105) ÷ 108

= 0,0277

Że wyrażając się jako procent, mamy 2.77%. To znaczy błąd liczby ma wagę 2.77% na prawdziwej liczbie ryb. Jeśli Fishbowl ma teraz 1.000 ryb, a oni liczą je, przeciągając ten sam system systematyczny, wówczas byłoby 28 ryb mniej niż oczekiwano, i nie 3, jak w przypadku najmniejszej fishbowl.

Stałość i proporcjonalność

Błąd systematyczny jest zwykle stały, addytywny i proporcjonalny. W poprzednim przykładzie błąd 2.77% pozostanie stałe, gdy pomiary będą powtarzane w tych samych warunkach, niezależnie od wielkości fishbowl (dotykając już akwarium).

Zwróć uwagę na proporcjonalność błędu systematycznego: im większy rozmiar próbki lub grubość danych (lub objętość fishbowl i liczba jej ryb), tym większy będzie błąd systematyczny. Jeśli Fishbowl ma teraz 3.500 ryb, błąd wyniesie 97 ryb (3.500 x 0.0277); Błąd bezwzględny wzrasta, ale jego względna wartość jest niezmienna, stała.

Jeśli liczba jest podwojona, tym razem z 7 -rybakiem 7.000 ryb, wtedy błąd będzie 194 ryby. Błąd systematyczny jest zatem stały, a także proporcjonalny.

Może ci służyć: izotermy adsorpcyjne: koncepcja, typy, przykłady

Powyższe nie oznacza, że ​​liczenie ryb jest potrzebne do powtórzenia: wystarczy wiedzieć, że określona liczba odpowiada 97.23% całkowitej ryby (100-2.77%). Stamtąd można obliczyć prawdziwą ilość ryb przez współczynnik 100/97.23

Na przykład, jeśli 5 zostało policzone.200 ryb, wtedy liczba rzeczywista wynosi 5348 ryb (5.200 x 100/97.23).

Systematyczny błąd w chemii

W chemii błędy systematyczne zwykle pochodzą z ciężkiego złego z powodu posiniaczonej równowagi lub złego odczytu objętości w materiałach szklanych. Chociaż nie wydają się, szkodzą dokładności wyników, ponieważ im więcej są, tym bardziej ich negatywne skutki są dodawane.

Na przykład, jeśli równowaga nie jest dobrze skalibrowana, aw określonej analizie konieczne jest wykonanie kilku ciężkich, wówczas wynik końcowy odejdzie coraz więcej niż oczekiwano; Będzie bardziej niedokładny. To samo dzieje się, jeśli w analizie objętości są stale mierzone za pomocą biurety, której odczyt jest nieprawidłowy.

Oprócz materiałów równowagi i szklanych, chemikalia mogą być również błędne w obsłudze termometrów i metod pH, w prędkości agitacji, w czasach możliwego do dyspensji, aby reakcja miała miejsce, w kalibracji spektrofotometrów, przy założeniu Wysoka czystość w próbce lub odczynniku itp.

Inne systematyczne błędy w chemii mogą wynikać z kolejności dodawania odczynników, mieszaniny reakcji na wyższą temperaturę, której metoda zaleca lub produkt syntezy.

Błąd systematyczny w fizyczny

W laboratoriach fizycznych błędy systematyczne są jeszcze bardziej techniczne: każdy sprzęt lub narzędzie bez należytej kalibracji, słabo zastosowane napięcie, nieprawidłowe rozmieszczenie luster lub elementów w eksperymencie, dodaj zbyt dużo czasu do obiektu, który powinien spaść z powodu grawitacji, między innymi eksperymentami.

Może ci służyć: polimery

Zauważ, że istnieją systematyczne błędy, które pochodzą z niedoskonałości instrumentalnej, a inne, które są więcej niż typ operacyjny, produkt błędu przez analityka, naukowca lub osobę, która wykonuje działanie.

Przykłady eSystematyczna rzeka

Inne przykłady błędów systematycznych zostaną wymienione poniżej, które niekoniecznie muszą się zdarzyć w laboratorium lub w dziedzinie naukowej:

-Umieść bułki w dolnej części piekarnika pieczenia bardziej niż pożądane

-Zła postawa podczas siedzenia

-Pieczęć producent kawy Moka z powodu braku siły

-Nie czyścij waporyzatorów maszyn do kawy tuż po teksturowaniu lub podgrzewaniu mleka

-Użyj kubków o różnych pomiarach, gdy przestrzegany jest określony przepis lub chce się powtórzyć

-Chcesz dawkować promieniowanie słoneczne w zacienione dni

-Wykonane zdominowane w słupkach z wysokimi ramionami do uszu

-Zagraj kilka piosenek z gitarą bez uprzedniego udoskonalania swoich sznurków

-Fritish Fritters z niewystarczającą objętością oleju w kotle

-Wykonaj kolejne wyceny objętościowe bez ponownego standaryzacji tytułowego roztworu

Bibliografia

1. Dzień, r., & Underwood, a. (1986). Ilościowa chemia analityczna. (Ed.). Pearson Prentice Hall.
2. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (11 lutego 2020). Błąd losowy vs. Błąd systematyczny. Odzyskane z: Thoughtco.com
3. Bodner Research Web. (S.F.). Błąd. Źródło: chemed.Chem.Purdue.Edu
4. Elsevier b.V. (2020). Błąd systematyczny. Scientedirect. Pobrano z: Scientedirect.com
5. Sepúlveda, e. (2016). Błędy systematyczne. Źródło: Fizyka online: fizyka.com
6. María Irma García Ordaz. (S.F.). Błędy w pomiarze. Autonomiczny University of the State of Hidalgo. Odzyskane z: ejczycy.Edu.MX
7. Wikipedia. (2020). Błąd obserwacji. Źródło: w:.Wikipedia.org
8. John Spacey. (18 lipca 2018 r.). 7 rodzajów błędu systematycznego. Odzyskane z: Uprzejmy.com