Física
INSTRUMENTAL E ERROS
DE MEDIÇÃO
Suponha que você pretende realizar a medição de uma dada grandeza física, como a altura de um objeto, a resistência elétrica de um componente eletrônico e o tempo de queda de uma esfera etc.
O resultado medido não é totalmente correto, uma vez que vários fatores podem interferir no resultado daquilo que chamamos de medição, além disso existe a limitação do instrumento de medida utilizado. A forma mais correta então é medir esta grandeza física algumas vezes, e assim apresentar o resultado final como uma média acompanhada do intervalo de variação da medida, que chamamos de incerteza. Utilizaremos um exemplo bem simples para explicar como chegar a este resultado.
Suponha que, utilizando um multímetro digital, você realizou 5 vezes o valor da medida da resistência de um resistor. Os resultados são apresentados na tabela 1.1 abaixo:
Medida
Medida 1
Resistência
( )
12,3
Medida 2
12,5
Medida 3
12,1
Medida 4
12,3
Medida 5
12,1
Tabela 1.1: Resultados experimentais.
Etapa 1: Cálculo da média e do desvio padrão.
O primeiro passo é determinar o valor médio das medidas. A média pode ser calculada a partir da seguinte equação:
Em que:
: é o valor médio;
: é cada uma das medidas;
: é número de medidas realizadas.
Desta forma:
O resultado obtido é: 12,26. O valor da média não deve ser arredondado até realizarmos toda a estatística!! O valor deve ser anotado com todos os algarismos que aparecerem na calculadora!
O próximo passo é determinar o desvio padrão
, a partir da
equação:
Em que:
: é o desvio padrão;
: é o valor médio;
: é cada uma das medidas;
: é número de medidas realizadas.
Para uma grande quantidade de dados torna-se trabalhoso determinar a média e o desvio padrão manualmente, uma vez que a média deve ser inserida na equação acima com todos os algarismos que aparece na calculadora. Uma forma mais eficiente de realizar os cálculos é