Tratamento Estatístico de Dados Experimentais
Uma experiência de laboratório é um processo de se fazer uma observação. Quando se deseja conhecer o valor de uma grandeza x, faz-se uma medida dessa quantidade. Quando há repetição do processo de medida, em geral os valores encontrados para x em cada medida será diferente. Isso acontece porque, alguns fatores que alteram a medida de x não são completamente controlados e às vezes, até totalmente desconhecidos pelo experimentalista. Esse tipo de experiência é denominado experiência aleatória e a grandeza x medida é chamada de variável aleatória ou estatística. Toda experiência realizada em laboratório é uma experiência aleatória.
O comportamento estatístico dos erros aleatórios de x é conhecido. Esses erros em geral, se distribuem de acordo com uma lei simples. Os erros aleatórios devem ser distinguidos dos erros sistemáticos, que são aqueles associados com o instrumento ou técnica de medida e são muito difíceis de detectar.
Para se determinar o valor de uma grandeza, x, contínua é feita uma série de N medidas da grandeza, obtida uma série de valores, a qual chamamos de amostra. Para se determinar o valor mais provável para essa grandeza é a média aritmética das medidas feitas: = (1)
Podemos enunciar portanto que, “o valor mais provável de uma quantidade x obtido de uma série de medidas é simplesmente a média aritmética das medidas feitas.”
O desvio de uma medida, ,é definido como a diferença entre e o valor medido, x. = - | (2)
O desvio médio, , é definido como média aritmética dos módulos dos desvios.
= (3)
Um índice de dispersão conhecido é a variância amostral, , que representa o grau de reprodutibilidade das medidas do método utilizado e sua precisão, é definida como: = (4)
Geralmente usamos como índice de precisão do método de medida o desvio padrão amostral, definido como a raiz quadrada da variância: = (5)
1.1. Algarismos significativos
Quando