Incertezas em medidas experimentais.
1 - Objetivos:
- Usar paquímetro para medir o comprimento dos objetos;
- Usar uma balança para medir a massa dos objetos;
- Compreender que existe uma incerteza em toda medida experimental;
- Estimar a incerteza de uma medida;
2 - Introdução teórica:
O resultado de um processo de medição fornece uma determinada informação. A fim de quantificar quão completo é este conhecimento, devem ser realizadas avaliações críticas acerca da confiabilidade da qualidade desta informação.
O comportamento do processo de medição somente pode ser avaliado a partir da informação disponível, daí a necessidade de manipular incertezas na resolução de problemas. Surge a teoria dos erros proposta por K.F. Gauss, no início do sec. XIX, e foi a primeira tentativa de quantificar quão completa é a informação fornecida pelo resultado de uma medição. Na teoria dos erros, considera-se que qualquer grandeza física tem um valor verdadeiro, e a variabilidade experimental do resultado da medição é explicado devido a existência de erros. Contudo, ao final do sec. XX, a teoria dos erros foi substituída pela teoria das incertezas, em virtude do antigo conceito de erros ser um conceito ideal e impossível de ser avaliado, uma vez que o valor verdadeiro não é conhecido. Deste modo, a mudança de conceitos de erros para incertezas, foi descrita com a publicação do “Guia de expressão de incertezas de medidas” (GUM – Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement) (GUM, 1993).
Neste guia , o conceito de incerteza é definido como um parâmetro, associado ao resultado da medição, que caracteriza a dispersão dos valores medidos e que reflete a falta de conhecimento do valor verdadeiro da medição. No caso da estimação total da incerteza, torna-se necessário tratar cada fonte de incertezas separadamente, a fim de se obter a parcela de contribuição de cada uma delas. Cada uma das contribuições a incerteza é denominada