Ensayo
Un ensayo es una corrida completa de un procedimiento experimental; repetir los ensayos revela la variabilidad y hace más confiable el promedio.
Definition
Un ensayo es un intento de tu experimento de principio a fin, y los científicos repiten los ensayos porque un solo intento podría ser una casualidad. Cada ensayo es una ejecución del procedimiento bajo un conjunto de condiciones; varios ensayos en cada nivel de la variable independiente se promedian para reducir el error aleatorio, y la dispersión entre ellos muestra qué tan repetible es la medición. Los ensayos deben ser realmente independientes, es decir, el aparato se reinicia y se vuelve a medir en lugar de leer de nuevo el mismo montaje, o las repeticiones subestimarán la variabilidad real. La media de muchos ensayos estima el valor verdadero mientras los errores aleatorios se cancelan en parte, y el rango o la desviación estándar cuantifican la precisión.
Example
Soltar un carrito por una rampa y medir cuánto rueda es un ensayo; tres ensayos dan $82\ \text{cm}$, $85\ \text{cm}$ y $84\ \text{cm}$. Al cronometrar $5\ \text{g}$ de sal disolviéndose a $30^\circ\text{C}$, tres ensayos de $25$, $27$ y $26\ \text{s}$ dan una media de $26\ \text{s}$ y un rango de $2\ \text{s}$. Cinco velocidades de carrito de $2.38$, $2.42$, $2.35$, $2.44$ y $2.41\ \text{m/s}$ promedian $2.40\ \text{m/s}$ con un rango de $0.09\ \text{m/s}$, y como el error estándar de la media cae aproximadamente como $1/\sqrt{n}$, veinte ensayos reducirían esa incertidumbre casi a la mitad.
Key Insight
Si tus ensayos están cerca unos de otros puedes confiar en el resultado; si están muy separados, algo está cambiando que no notaste. Tres ensayos es un mínimo común en el salón de clases, pero es un piso, y las mediciones ruidosas necesitan más. Más ensayos reducen el error aleatorio pero no hacen nada contra el error sistemático: un cronómetro mal calibrado da la misma respuesta equivocada en cada ensayo, y promediar solo te hace confiar más en ella.