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Diferencia entre error sistemático y aleatorio (con tabla)

Es posible que tenga mucho cuidado al realizar experimentos, sin embargo, es probable que todavía tengan algunos errores experimentales. Es casi imposible evitar los errores por completo cuando intenta tomar las medidas exactas o enfrenta problemas con el equipo. Las mediciones de cantidades físicas no siempre pueden ser los valores correctos.

Para evitar tales errores, los científicos intentan clasificar los errores y eliminar las incertidumbres en las mediciones realizadas por ellos. Es fundamental revisar el origen del error y cómo estos errores podrían afectar los resultados a la hora de obtener los resultados.

Hay dos tipos principales de errores: error sistemático y error aleatorio. Conocer los errores sistemáticos y aleatorios nos ayuda a realizar mejor los experimentos y a reducir los errores.

los diferencia entre error sistemático y aleatorio es que los errores sistemáticos ocurren debido a un equipo incorrecto o imperfecto. Debido al aparato imperfecto, cada medida tomada será incorrecta en la misma cantidad. Por otro lado, los errores aleatorios ocurren debido a perturbaciones inevitables o debido a problemas que enfrenta al tomar medidas de cantidades que cambian con el tiempo.

Tabla de comparación entre error sistemático y aleatorio

Parámetros de comparación Error sistemático Error aleatorio

Sentido	Un error sistemático es un error que surge debido a una falla en el dispositivo de medición.	Un error aleatorio es un error que surge debido a cambios impredecibles en el entorno.
Repetitivo	Los errores sistemáticos son repetitivos.	Los errores aleatorios no suelen ser repetitivos.
Causas	Defectos en el equipo de experimentación.	Variaciones impredecibles en lecturas, alteraciones en el medio ambiente.
Reducción	Los errores sistemáticos se pueden reducir utilizando el aparato correcto o las técnicas adecuadas.	Los errores aleatorios se pueden reducir tomando las lecturas una y otra vez y aumentando el número de observaciones.
Tipos	Tres tipos: Instrumento, Medio Ambiente, Error sistemático.	Sin tipos.
Reproducible	Estos son reproducibles.	Estos no son reproducibles.
Magnitud del error	Constante	Variar

¿Qué es el error sistemático?

El error sistemático también se conoce como sesgo sistemático. Estos errores son errores consistentes que pueden repetirse debido al diseño experimental defectuoso. Por lo general, estos errores se producen al utilizar instrumentos de medida calibrados incorrectamente o al utilizar los instrumentos de forma incorrecta.

Fuentes de errores sistemáticos:

Instrumento calibrado incorrectamente
Instrumento gastado
Un individuo que toma la medida incorrectamente

Hay tres tipos de errores sistemáticos:

Error instrumental: básicamente, hay tres causas de errores instrumentales:
1. Mal uso de la configuración experimental.
1. Cuando la estructura mecánica del montaje no es perfecta.
1. Cuando hay un efecto de carga.
Error de observación: el error de observación surge cuando el observador no interpreta las lecturas correctamente. Por ejemplo, si el puntero del voltímetro está colocado en la escala y la línea de visión no está exactamente por encima del puntero, puede surgir un error de observación.
Error ambiental: cuando hay cambios en el entorno, como presión, humedad, etc., puede dar lugar a errores ambientales. Estos errores se pueden eliminar haciendo arreglos para controlar la humedad o la temperatura.

¿Qué es el error aleatorio?

Como sugiere su nombre, un error aleatorio es de naturaleza irregular y no es posible predecirlo. Tales errores surgen cuando existen algunas limitaciones que no están bajo el control del experimentador. Estos parámetros pueden alterar los resultados del experimento.

El error aleatorio también se conoce como error estadístico. Esto se debe a que tales errores pueden eliminarse por medios estadísticos porque son de naturaleza irregular e inconsistente.

A diferencia de los errores sistemáticos, los errores aleatorios se pueden reducir tomando las observaciones repetidamente y tomando el promedio de un gran número de observaciones.

Principales diferencias entre Error sistemático y aleatorio

Hay dos tipos de errores: error sistemático y error aleatorio. Como sugiere su nombre, el error sistemático es un error repetitivo que muestra el valor incorrecto de una medición en la misma cantidad cada vez. Este error se debe al dispositivo de medición incorrecto. Por otro lado, un error aleatorio es un tipo de error que no se repite y no se corrige en la misma dirección excepto de forma incidental. A veces, estos errores se denominan errores estadísticos.
La causa de errores sistemáticos pueden ser algunos defectos en el aparato de experimentación. Estos errores pueden surgir si las personas utilizan la configuración de forma incorrecta o si la configuración en sí puede ser incorrecta. Por otro lado, pueden surgir errores aleatorios debido a perturbaciones en el entorno o debido a variaciones impredecibles en las lecturas cuando el observador no es capaz de interpretar las lecturas correctamente.
Los errores sistemáticos ocurren en una sola dirección, mientras que los errores aleatorios pueden ocurrir en cualquier dirección.
Hay tres tipos de errores sistemáticos: instrumento, medio ambiente, sistemático. No existen tipos de errores aleatorios.
Dado que los errores sistemáticos surgen debido a fallas en el aparato o fallas en las interpretaciones humanas, se pueden eliminar cambiando el aparato incorrecto y utilizando el equipo de medición correcto y las técnicas adecuadas. Pueden ser difíciles de eliminar por completo. Si uno toma las medidas repetidamente con el mismo instrumento, no eliminará el error ni lo revelará. Por otro lado, los errores aleatorios se pueden eliminar tomando las medidas repetidamente y aumentando el número de observaciones.
Los errores sistemáticos son reproducibles, mientras que los errores aleatorios no son reproducibles.
La magnitud del error es constante en los errores sistemáticos, mientras que puede variar en los errores aleatorios.

Conclusión

Cuando medimos una cantidad física, no siempre podemos obtener el valor verdadero exacto de la misma. Siempre hay algunos errores involucrados en ello. Los dos errores más comunes son el error sistemático y el error aleatorio.

Básicamente, los errores sistemáticos ocurren debido a la estructura mecánica defectuosa del instrumento de medición, mientras que el error aleatorio ocurre debido a perturbaciones impredecibles en el entorno, como cambios en la presión, temperatura. También pueden surgir errores aleatorios si el observador no puede tomar las lecturas correctas.

No es posible eliminar ambos errores por completo. Sin embargo, si se intenta, se pueden eliminar todos los errores sistemáticos, pero aún pueden quedar algunos errores aleatorios en la medición. Los errores aleatorios no son tan peligrosos como los errores sistemáticos.