СИСТЕМАТСКА ГРЕШКА: КАКО ЈЕ ИЗРАЧУНАТИ, У ХЕМИЈИ, У ФИЗИЦИ, ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2025

Систематска грешка је она која је део експерименталног или опсервационих грешке (мерење грешке), а који утиче на тачност резултата. Такође је позната и као утврђена грешка, јер већину времена може се открити и уклонити без понављања експеримената.

Важна карактеристика систематске грешке је та да је њена релативна вредност константна; то јест, не варира у величини узорка или дебљини података. На пример, под претпоставком да је његова релативна вредност 0,2%, ако се мерења понове под истим условима, грешка ће увек остати 0,2% док се не исправи.

У лабораторији, лоша техника или погрешан корак било које методе постаје систематска грешка која утиче на тачност резултата. Извор: Јармолук преко Пикабаи-а.

Генерално, систематска грешка је подложна неадекватном руковању инструментима или техничком квару од стране аналитичара или научника. Лако се открива када се експерименталне вредности упореде са стандардном или сертификованом вредношћу.

Примери ове врсте експерименталне грешке настају када аналитичке ваге, термометри и спектрофотометри нису калибрисани; или у случајевима када се добро не проводе правила, верниери, градуирани цилиндри или бурете.

Како израчунати системску грешку?

Систематска грешка утиче на тачност, узрокујући да експерименталне вредности буду веће или ниже од стварних резултата. Прави резултат или вредност сматра се оним који су многи аналитичари и лабораторији исцрпно верификовали, успостављајући се као стандард поређења.

Тако се, упоређујући експерименталну вредност са стварном, добија разлика. Што је већа та разлика, већа је апсолутна вредност систематске грешке.

На пример, претпоставимо да се у спремнику броји 105 риба, али унапред се зна или из других извора да је истински број 108. Систематична грешка је, дакле, 3 (108-105). Суочени смо са систематском грешком ако понављањем броја риба добијамо 105 риба изнова и изнова.

Међутим, важније од израчунавања апсолутне вредности ове грешке је утврђивање њене релативне вредности:

Релативна грешка = (108-105) ÷ 108

= 0.0277

Када изразимо у процентима, имамо 2,77%. То јест, грешка бројања има тежину од 2,77% од стварног броја риба. Ако резервоар сада има 1.000 риба, и настави их рачунати повлачењем исте систематске грешке, тада би било 28 мање риба од очекиваних, а не 3 као што се то догађа са мањим резервоаром.

Сталност и пропорционалност

Систематска грешка је обично константна, адитивна и пропорционална. У горњем примеру, грешка од 2,77% остаће константна све док се мерења понављају под истим условима, без обзира на величину резервоара за рибу (који већ додирује акваријум).

Такође имајте на уму пропорционалност систематске грешке: што је већа величина узорка или дебљина података (или запремина резервоара и број његових риба), већа је систематска грешка. Ако резервоар сада има 3.500 риба, грешка ће бити 97 риба (3.500 к 0.0277); апсолутна грешка се повећава, али њена релативна вредност је непроменљива, константна.

Ако се број удвостручи, овај пут са 7.000 резервоара за рибу, грешка ће бити 194 рибе. Систематска грешка је, дакле, константна и пропорционална.

То не значи да је потребно поновити бројање риба: биће довољно знати да утврђени број одговара 97,23% укупне рибе (100-2,77%). Одатле се прави број риба може израчунати множењем с фактором 100 / 97.23

На пример, ако се броји 5.200 риба, онда би стварни број био 5.348 риба (5.200 к 100 / 97.23).

Систематска грешка у хемији

У хемији систематске грешке обично настају због лошег вагања због некалибриране равнотеже или лошег очитавања запремине стаклених материјала. Иако се можда не чине тако, они утичу на тачност резултата, јер што их је више, то се збрајају и њихови негативни ефекти.

На пример, ако вага није добро калибрисана, а у одређеној анализи потребно је извршити неколико вагања, тада ће коначни резултат бити даље и даље од очекиваног; биће нетачнији. Исто се дешава ако анализа непрекидно мери волумене с биретом чије је очитавање погрешно.

Осим баланса и материјала од стакла, хемичари могу да праве грешке у руковању термометрима и пХ метрима, у брзини мешања, у времену потребном за реакцију, у калибрацији спектрофотометри, за претпоставку високе чистоће у узорку или реагенсу, итд.

Остале систематске грешке у хемији могу бити када се мења редослед у коме се додају реагенси, смеша реакције се загрева на температуру већу од оне коју препоручује метода, или ако производ синтезе није рекристализован правилно.

Систематска грешка у физици

У физичким лабораторијама систематске грешке су још техничке: свака опрема или алат без одговарајуће калибрације, примењен погрешан напон, погрешан распоред огледала или делова у експерименту, додајући превише тренутка објекту који би требао пасти због ефекта гравитације, између осталих експеримената.

Имајте на уму да постоје систематске грешке које потичу од инструменталне несавршености и друге, које су више оперативног типа, продукта грешке аналитичара, научника или појединца који је у питању.

Примери систематске грешке

У наставку ће бити наведени други примери систематских грешака који се не морају нужно појавити у лабораторији или на научном пољу:

- Ставите лепиње у доњи део рерне, пржите их више него што је пожељно

- Лоше држање док седите

- Печат моцха само због недостатка снаге

-Не чистите паре кафе апарате одмах након текстуре или загревања млека

-Користите шоље различитих величина када следите или желите да поновите одређени рецепт

-Желим дозирати соларно зрачење у сјеновитим данима

Извршите браду на шипкама са раменима подигнутим према ушима

-Слушајте више пјесама на гитари, а да претходно нисте прилагодили њене жице

-Фрите фритезе са недовољном количином уља у котлу

- Извршите наредне волуметријске титрације без поновног стандардизирања раствора титрана

Референце

1. Даи, Р. и Ундервоод, А. (1986). Квантитативна аналитичка хемија. (Пето издање). ПЕАРСОН Прентице Халл.
2. Хелменстине, др Анне Марие (11. фебруара 2020.). Рандом Еррор вс. Систематска грешка. Опоравак од: тхинкцо.цом
3. Боднер Ресеарцх Веб. (сф) Грешке. Опоравак од: цхемед.цхем.пурдуе.еду
4. Елсевиер БВ (2020). Систематска грешка. СциенцеДирецт. Опоравак од: сциенцедирецт.цом
5. Сепулведа, Е. (2016). Систематске грешке. Опоравили од физике на мрежи: фисицаенлинеа.цом
6. Мариа Ирма Гарциа Ордаз. (сф) Проблеми са грешкама у мерењу. Аутономни универзитет државе Хидалго. Опоравак од: уаех.еду.мк
7. Википедиа. (2020). Грешка посматрања. Опоравак од: ен.википедиа.орг
8. Јохн Спацеи. (2018, 18. јула). 7 врста систематске грешке. Опоравак од: симпсабле.цом