El concepto de valor experimental es importante en los experimentos científicos. El valor experimental consiste en las medidas tomadas durante una corrida experimental. Al tomar medidas experimentales, el objetivo es llegar a un valor exacto y preciso. La precisión se relaciona con qué tan cerca está una sola medición del verdadero valor teórico, mientras que la precisión se relaciona con qué tan cerca están los valores de las mediciones entre sí. Por esta razón, existen, como mínimo, tres formas de calcular el valor experimental.
El valor experimental de un experimento simple es la medición realizada
A veces, los experimentos están diseñados para ser simples y rápidos, y solo se toma una medida. Esa única medida es el valor experimental.
Los experimentos complejos requieren un promedio
La mayoría de los experimentos están diseñados para ser más avanzados que el tipo de experimento simple. Estos experimentos a menudo implican la realización de varias ejecuciones de prueba, lo que significa que se registra más de un valor experimental. Durante este tipo de experimentos, se entiende que tomar la media de los resultados registrados es el valor experimental.
La fórmula para el valor experimental de un conjunto de cinco números suma los cinco y luego divide el total por el número 5. Por ejemplo, para calcular el valor experimental de un experimento con resultados de 7.2, 7.2, 7.3, 7.5, 7.7, 7.8 y 7.9, súmelos todos juntos primero para llegar a un valor total de 52.6 y luego divídalos por el número total de intentos - 7 en este caso. Por lo tanto, 52,6 ÷ 7 = 7,5142857 redondeado al décimo más cercano da el valor experimental de 7,5.
Cálculo del valor experimental mediante la fórmula de porcentaje de error
La fórmula de error porcentual, que es uno de los cálculos involucrados en el análisis de error, se define como la comparación entre el valor experimental y el valor teórico. La precisión del resultado revela qué tan cerca está el valor experimental del valor teórico.
El valor teórico se obtiene de una tabla científica y se refiere al valor universalmente aceptado de una medición, como en la temperatura corporal de 98,6 grados Fahrenheit. La fórmula del porcentaje de error del análisis de error revela cómo los resultados del experimento se desvían de las expectativas. En consecuencia, ayuda a determinar los errores más significativos y qué efecto tienen esos errores en el resultado final.
La fórmula de error porcentual fue ideada para determinar la precisión de los cálculos y toma la forma de:
\ text {Porcentaje de error} = \ frac {\ text {Valor experimental} - \ text {Valor teórico}} {\ text {Valor teórico}} \ times 100
Reorganizar esta fórmula da el valor experimental. Cuanto más cerca de 0 esté el error porcentual, más precisos serán los resultados experimentales. Un número más alejado de 0 indica que hay varios casos de error, ya sea un error humano o un error del equipo, que podrían hacer que los resultados sean inexactos e imprecisos.
Por ejemplo, en un experimento que mide la temperatura corporal con un porcentaje de error de 1, la fórmula se ve así:
Se vuelve:
Calculando más, la fórmula da:
Esto ilustra cuánto error hay en la realización del experimento, como ya se insinuó en qué distancia había estado el error porcentual del valor de 0. Si el error porcentual hubiera sido 0, los resultados habrían sido perfectos y el valor experimental habría coincidido con el valor teórico exactamente en 98,6.