Guia para Física Experimental Caderno de Laboratório, Gráficos e Erros

Guia para Física Experimental
Caderno de Laboratório, Gráficos e Erros
Instituto de Física, Unicamp

Preparado por
Prof. Dr. Carlos Henrique de Brito Cruz
Prof. Dr. Hugo Luis Fragnito
Estagiário de Capacitação Docente Ivan Ferreira da Costa
Estagiário de Capacitação Docente Bernardo de Assunção Mello
(Versão 1.1, revista por CHBC e HLF em Setembro de 1997)

IFGW, Unicamp
1997

Física Experimental: Caderno de Laboratório, Gráficos, Medidas e Erros

Conteúdo
1 CADERNO DE LABORATÓRIO

1

1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10

CADERNO DE LABORATÓRIO
T ÍTULO, DATA E COLABORADORES.
OBJETIVOS DO EXPERIMENTO
ROTEIRO DOS PROCEDIMENTOS
ESQUEMA DO APARATO UTILIZADO
DESCRIÇÃO DOS PRINCIPAIS INSTRUMENTOS
DADOS MEDIDOS
CÁLCULOS
FIGURAS, T ABELAS E EQUAÇÕES
RESULTADOS E CONCLUSÕES

1
2
2
2
2
2
3
3
5
5

2 GRÁFICOS

6

2.1
2.2
2.3

ROTEIRO PARA OBTER UM BOM GRÁFICO
EXEMPLOS
DETERMINAÇÃO DOS COEFICIENTES DE UMA RETA
2.3.1
2.3.2

6
6
8

MÉTODO DOS MÍNIMOS QUADRADOS 9
MÉTODO GRÁFICO 10

3 ERROS: VERSÃO SIMPLIFICADA
3.1
3.2

13

ERROS ALEATÓRIOS E SISTEMÁTICOS
T RATAMENTO ESTATÍSTICO DE MEDIDAS COM ERROS ALEATÓRIOS
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4

ESTIMATIVA DO VALOR CORRETO DA GRANDEZA MEDIDA
DISPERSÃO DAS MEDIDAS E PRECISÃO DA ESTIMATIVA
ERRO PADRÃO DA MÉDIA
ERRO PERCENTUAL OU RELATIVO

3.3

14
14
15
15

PROPAGAÇÃO DE ERROS EM CÁLCULOS
3.3.1
3.3.2

3.4

13
14

15

SOMA E SUBTRAÇÃO DE GRANDEZAS AFETADAS POR ERROS 15
MULTIPLICAÇÃO E DIVISÃO DE GRANDEZAS AFETADAS POR ERROS 15

ERROS EM FUNÇÕES DE GRANDEZAS AFETADAS POR ERROS

16

4 ERROS: VERSÃO AVANÇADA
4.1

17
DEFINIÇÕES BÁSICAS

4.1.1
4.1.2

4.2

VARIÁVEIS ALEATÓRIAS E DENSIDADE DE PROBABILIDADE.
4.2.1
4.2.2
4.3.2
4.3.3
4.3.4

20

MÉDIA, VARIÂNCIA E MOMENTOS DE UMA DISTRIBUIÇÃO 21
VARIÁVEIS ESTATISTICAMENTE INDEPENDENTES 22
ESTIMANDO A MÉDIA 25
ESTIMANDO A VARIÂNCIA 25
PRECISÃO DOS ESTIMADORES 26