Calculo

Introdução a teoria de erros e medidas

Em Física, a idéia de medida está subjacente a tudo. E através de experiências que se podem obter valores quantitativos consistentes para certas propriedades da matéria, sejam elas propriedades das chamadas partículas elementares os constituintes últimos da matéria sejam elas as grandezas que nos permitem entender um pouco as galáxias e outros objetos estelares. No dia a dia, medimos grandezas normais, aquelas que estão dentro de nossos conceitos antropomórficos de descrição da natureza. Mas a natureza não é só o que vemos ao nosso redor. Quando estudamos o microcosmo, há outras propriedades da natureza que não tem correspondência na nossa vida do dia a dia. Quando nos afastamos de nosso sistema planetário e estudamos a nossa galáxia ou outras estrelas, também são encontrados estranhos mundos onde não valem as grandezas com as quais estamos acostumados. Para descrever essas novas propriedades, são atribuídos nomes a elas e são feitas medidas sistemáticas. Tanto nesses campos avançados da física quanto em nossas experiências no laboratório de IF129, os resultados das medidas são sempre expressos por números que indicam quantas vezes uma propriedade física de certo corpo é maior ou menor que um determinado padrão, definido de forma arbitrária, mas conhecido por todos. Esse padrão e a unidade daquela propriedade física particular. Um assunto que aparece imediatamente em física experimental é que qualquer medida que fizermos será sempre afetada por algum tipo de erro. Como explicaremos a seguir, esses erros podem ser causados pela qualidade (ou falta de) dos instrumentos, pela falta de cuidado do observador, ou podem ser erros estatısticos. Os principais tipos de erros são:

Erros Sistemáticos

Erros sistemáticos são aqueles causados por defeitos dos instrumentos, por exemplo, falta de calibração. Se um termômetro marca sistematicamente 1 ◦C a mais, porque está descalibrado, nunca será possível eliminar esse