Diferença entre erro aleatório e sistemático
Quando um erro não tem nenhum padrão específico de ocorrência, ele é conhecido como erro aleatório, também conhecido como erro assistemático e, portanto, esses erros não podem ser previstos com antecedência como um erro inevitável, enquanto um erro sistemático é um erro que pode ocorrer devido a qualquer erro na medição do instrumento, o erro ou erro na utilização do instrumento pelo experimentador e, portanto, é um erro evitável.
A principal diferença é que os erros aleatórios geralmente levam a flutuações que estão em torno do valor verdadeiro devido ao resultado da dificuldade ao fazer as medições, enquanto os erros sistemáticos levarão a desvios previsíveis e também consistentes do valor verdadeiro devido aos problemas com a calibração do equipamento.
Não importa o quão cuidadoso alguém seja ao conduzir experimentos, provavelmente haverá um erro chamado erro experimental. Seja pelos desafios inerentes a ele, seja por problemas com seu equipamento, seja por fazer as medições com precisão ou por evitar erros, isso pode ser considerado quase impossível.
Para combater a questão mencionada, os cientistas tentam fazer o melhor para categorizar esses erros e tentar quantificar qualquer incerteza nas medições que fazem. Descobrir a variação entre esses erros é uma parte vital do aprendizado para projetá-lo com melhores experimentos e tentar minimizar qualquer tipo de erro que possa ocorrer.
Infográficos de erro aleatório vs. sistemático
Vamos ver as principais diferenças entre o erro aleatório e o erro sistemático.
Principais diferenças
As principais diferenças são as seguintes -
- O erro aleatório se define como a perturbação imprevisível que ocorre em seu experimento por uma fonte desconhecida. Já o erro sistemático ocorre devido ao defeito do aparelho que não é construído.
- O erro aleatório, conforme mencionado na tabela acima, ocorre nas duas direções, enquanto o erro sistemático ocorre apenas em uma direção. Os erros sistemáticos surgem devido a falhas ou erros inerentes ao aparelho; portanto, sempre dá um erro semelhante. O erro aleatório, conforme mencionado anteriormente, ocorre devido à origem desconhecida. Portanto, ocorre em qualquer direção.
- A magnitude do erro sistemático permanecerá constante ou inalterada porque o defeito que está presente nele está embutido no aparelho e, quando comparado com a magnitude do erro aleatório, é variável.
- O erro 0 e a calibração incorreta do aparelho causarão um erro sistemático. O erro aleatório é devido à paralaxe ou, como afirmado anteriormente, na tabela de comparação acima, pelo uso incorreto do aparelho.
- O erro aleatório reduz ou pode ser minimizado tomando as duas ou mais leituras do mesmo experimento, enquanto o erro sistemático pode ser minimizado projetando cuidadosamente a estrutura do aparelho.
- O erro aleatório é em si único e nenhum tipo específico, enquanto o erro sistemático pode ser categorizado em três tipos principais, que são erro de ambiente, erro de instrumento e erro sistemático.
- O erro aleatório não é reproduzível. Por outro lado, o erro sistemático será reproduzível porque o defeito, como afirmado anteriormente, está embutido na estrutura do aparelho.
Tabela Comparativa de Erro Aleatório vs. Sistemático
| Base | Erro aleatório | Erro sistemático | ||
| Definição Básica | São os erros que flutuam devido à incerteza ou imprevisibilidade inerente ao seu processo de medição ou às diferenças na quantidade que você está tentando medir. | Isso ocorre principalmente por causa da imperfeição do aparelho. Ou seja, geralmente resultam de equipamentos que não estão calibrados corretamente. | ||
| Magnitude do erro | A magnitude do erro continua mudando a cada leitura. | O valor medido será muito baixo ou muito alto quando comparado ao valor real. | ||
| Causas | 1) Erro de paralaxe 2) Uso incorreto do aparelho. 3) Limitação de um instrumento, ambiente, etc. | 1) Erro zero 2) Calibração incorreta |
||
| Métodos de minimização | Fazendo as leituras repetidamente. | 1) Melhorando a estrutura do aparelho. 2) O erro zero pode ser reduzido subtraindo do erro zero a leitura obtida. |
||
| Direção do erro | Isso ocorre em ambos os lados. | Isso ocorre apenas em uma direção. | ||
| Subtipos de erro | Não existem subtipos. | Existem três subtipos - a. Instrumento b. Erro sistemático c. Meio Ambiente. | ||
| Seja reproduzível | Este tipo de erro não é reproduzível. | Este tipo de erro é reproduzível. | ||
| Em termos de valor | Preço é uma combinação de custo, que é principalmente produção. | Os custos são reduzidos quando comparados com o custo em termos de valor. |
Conclusão
O erro aleatório ocorre principalmente por causa de qualquer uma das perturbações que estão ocorrendo ao seu redor, como a variação ou diferenças de pressão, temperatura, ou por causa do observador que pode estar fazendo a leitura incorreta ou errada. O erro sistemático talvez também surja por causa da estrutura mecânica do aparelho.
Erros aleatórios são essenciais e não podem ser evitados, enquanto erros sistemáticos podem ser evitados. Os cientistas não conseguem fazer medições ou escalas perfeitas, por mais habilidosos que sejam.
Erros sistemáticos talvez sejam difíceis de detectar, porque tudo o que você está medindo estará errado ou incorreto na mesma proporção, e você pode não perceber que existe um problema. Deve-se calibrar seu equipamento adequadamente antes de usá-lo e, sim, as chances de erros sistemáticos serão muito menos prováveis.
