Erros e Medidas 2
2.1– Objetivos
Introduzir os conceitos de tratamento estatístico de medidas, efetuadas com auxílio de um micrômetro. 2.2 -Introdução Teórica
2.21 – Tratamento Estatístico de Medidas
Freqüência
Para estudar um fenômeno físico é preciso adotar um procedimento que se possa repetir e variar tantas vezes quantas forem necessárias, até que se tenha reunido suficientes dados de observação. Estes dados são invariavelmente obtidos através de processos de medida. A importância desses processos e muitas vezes sua complexidade tornam o ato de medir uma tarefa fundamental e, freqüentemente, nada simples. Nenhuma medida, como já frisamos, pode ser considerada absolutamente precisa. Por exemplo, o valor da carga do elétron é: e = (1.6021774 ± 0,0000005) x 10-19 Coulomb
Isto significa que o valor verdadeiro da carga do elétron está situado entre 1.6021769x10-19 e
1.6021779x10-19.
Na obtenção de uma medida, como analisamos anteriormente, além do erro grosseiro que deve ser excluído, podem ocorrer dois tipos de erros: o aleatório e o sistemático. Este último deve ser evitado de todas as formas e, a rigor, nunca deveria ocorrer em um experimento. Contudo, um instrumento mal calibrado ou com defeito, um observador que repete um erro de operação, de interpretação ou de leitura, bem como fatores externos ao laboratório, como fenômenos climáticos, são fontes de erros sistemáticos que devem ser controladas pelo experimentador. O erro aleatório decorre de flutuações dos resultados das medidas em torno de um valor médio. Essas flutuações acarretam uma imprecisão para mais ou para menos desse valor.
Qual é, então, o valor de uma grandeza que se quer medir? Nem sempre a resposta é simples porque o próprio processo de medida muitas vezes esconde exatamente aquilo que se procura: o valor verdadeiro da grandeza. Para chegar o mais próximo possível desse valor recorre-se ao tratamento estatístico do problema. x x
-σx x
+σx
Medida
Apesar de não caber nessa