Erro sistemático: como calculá-lo, em química, em física, exemplos - Ciência - 2023

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o erro sistemático É aquele que faz parte dos erros experimentais ou observacionais (erros de medição) e que afeta a precisão dos resultados. Também é conhecido como erro determinado, pois na maioria das vezes pode ser detectado e eliminado sem a necessidade de repetição dos experimentos.

Uma característica importante do erro sistemático é que seu valor relativo é constante; ou seja, não varia com o tamanho da amostra ou a espessura dos dados. Por exemplo, supondo que seu valor relativo seja 0,2%, se as medições forem repetidas nas mesmas condições, o erro permanecerá sempre 0,2% até que seja corrigido.

Geralmente, o erro sistemático está sujeito ao manuseio inadequado dos instrumentos ou à falha técnica do analista ou cientista. É facilmente detectado quando os valores experimentais são comparados com um valor padrão ou certificado.

Exemplos desse tipo de erro experimental ocorrem quando balanças analíticas, termômetros e espectrofotômetros não são calibrados; ou nos casos em que não seja realizada uma boa leitura das normas, verniers, botijões graduados ou buretas.

Como calcular o erro sistemático?

O erro sistemático afeta a precisão, fazendo com que os valores experimentais sejam maiores ou menores do que os resultados reais. Entende-se por resultado ou valor real aquele que foi exaustivamente verificado por diversos analistas e laboratórios, estabelecendo-se como padrão de comparação.

Assim, comparando o valor experimental com o real, obtém-se uma diferença. Quanto maior for essa diferença, maior será o valor absoluto do erro sistemático.

Por exemplo, suponha que 105 peixes sejam contados em um aquário, mas é sabido com antecedência ou de outras fontes que o número verdadeiro é 108. O erro sistemático é, portanto, 3 (108-105). Estaremos diante de um erro sistemático se, repetindo a contagem de peixes, obtivermos 105 peixes continuamente.

No entanto, mais importante do que calcular o valor absoluto desse erro é determinar seu valor relativo:

Erro relativo = (108-105) ÷ 108

= 0,0277

Isso quando expresso em porcentagem, temos 2,77%. Ou seja, o erro das contagens tem um peso de 2,77% sobre o número verdadeiro de peixes. Se o tanque agora tem 1.000 peixes e continua contando-os arrastando o mesmo erro sistemático, então haveria 28 peixes a menos do que o esperado, e não 3 como acontece com o tanque menor.

Constância e proporcionalidade

O erro sistemático é geralmente constante, aditivo e proporcional. No exemplo acima, o erro de 2,77% permanecerá constante enquanto as medições forem repetidas nas mesmas condições, independente do tamanho do aquário (já tocando um aquário).

Observe também a proporcionalidade do erro sistemático: quanto maior o tamanho da amostra ou a espessura dos dados (ou o volume do tanque e o número de peixes), maior o erro sistemático. Se o tanque agora tiver 3.500 peixes, o erro será 97 peixes (3.500 x 0,0277); o erro absoluto aumenta, mas seu valor relativo é invariável, constante.

Se o número for dobrado, desta vez com um tanque de 7.000 peixes, o erro será 194 peixes. O erro sistemático é, portanto, constante e também proporcional.

O exposto não significa que seja necessário repetir a contagem de peixes: bastará saber que o número determinado corresponde a 97,23% do total de peixes (100-2,77%). A partir daí, o verdadeiro número de peixes pode ser calculado multiplicando pelo fator 100 / 97,23

Por exemplo, se 5.200 peixes foram contados, o número real seria 5.348 peixes (5.200 x 100 / 97,23).

Erro sistemático em química

Na química, os erros sistemáticos são geralmente causados por pesagens ruins causadas por uma balança desajustada ou por uma leitura ruim de volumes em materiais de vidro. Embora possam não parecer, eles afetam a precisão dos resultados, porque quanto mais existem, mais seus efeitos negativos se somam.

Por exemplo, se a balança não estiver bem calibrada, e em uma determinada análise for necessário realizar várias pesagens, o resultado final ficará cada vez mais distante do que se espera; será mais impreciso. O mesmo acontece se a análise mede constantemente os volumes com uma bureta cuja leitura está incorreta.

Além da balança e dos materiais de vidro, os químicos também podem cometer erros no manuseio de termômetros e medidores de pH, na velocidade de agitação, no tempo necessário para que ocorra uma reação, na calibração do espectrofotômetros, ao assumir uma alta pureza em uma amostra ou reagente, etc.

Outros erros sistemáticos na química podem ser quando a ordem de adição dos reagentes é alterada, a mistura de reação é aquecida a uma temperatura superior à recomendada pelo método ou o produto de uma síntese não é recristalizado corretamente.

Erro sistemático em fisica

Em laboratórios de física, os erros sistemáticos são ainda mais técnicos: qualquer equipamento ou ferramenta sem calibração adequada, uma tensão incorreta aplicada, a disposição errada de espelhos ou peças em um experimento, adicionando muito momento a um objeto que deveria cair por efeito da gravidade, entre outros experimentos.

Note que existem erros sistemáticos que se originam de uma falha instrumental, e outros que são mais do tipo operacional, produto de um erro por parte do analista, cientista ou indivíduo em questão que executa uma ação.

Exemplos de eerro sistemático

Outros exemplos de erros sistemáticos serão mencionados a seguir, que não necessariamente precisam ocorrer dentro de um laboratório ou no campo científico:

-Coloque os pãezinhos na parte inferior do forno, torrando-os mais do que o desejável

- Má postura ao sentar

- Sele o pote de mocha apenas por falta de força

- Não limpe os vaporizadores de máquinas de café logo após texturizar ou aquecer o leite

- Use xícaras de tamanhos diferentes quando seguir ou quiser repetir uma determinada receita

-Quer dosar radiação solar em dias sombrios

- Faça flexões nas barras com os ombros erguidos em direção às orelhas

- Toque várias músicas em uma guitarra sem primeiro afinar suas cordas

- Fritos fritos com volume insuficiente de óleo em um caldeirão

- Executar titulações volumétricas subsequentes sem repadronizar a solução de titulante

Referências

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