Apostila Física Experimental

Notas de Aula de Física Experimental 1

Paulo Quintairos

2012

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1. Medidas de Tendência Central e Medidas de
Dispersão
1.1. Introdução: Por que usar Estatística?
Medidas experimentais, mesmo quando efetuadas com esmero e cuidado, implicam erros e variação.
Segundo Oguri (2006),
“Todo experimento em Física envolve a medição duma ou várias grandezas. Mesmo que as medições tenham sido realizadas com todo esmero, os valores encontrados (medidas) estão sujeitos, inevitavelmente, a incertezas. A análise de erros é o estudo que nos permite estimar essas incertezas e, em muitos casos, pode nos ajudar a reduzi-las ou controlá-las”.

Para elucidar a relevância do processo de Análise de Dados, tomemos como exemplo, um experimento feito para comprovar um resultado bastante conhecido da Geometria plana. Sabe-se que a soma dos ângulos internos de qualquer triângulo é igual a
1800. Entretanto, ao medirmos os ângulos internos de alguns triângulos e somarmos os valores obtidos para cada um deles, não obteremos 1800 para todos. É bastante provável que o valor correto, conhecido a priori, não seja encontrado para nenhum dos objetos medidos. Isso quer dizer que as medidas estão erradas ou que o valor teórico de 1800 está errado?
Considerando que as medidas foram feitas corretamente e que os triângulos são bem feitos, a resposta é que tal variação é inerente ao processo de

medição. Assim sendo, o uso da Estatística é imprescindível para estabelecermos resultados experimentais. Podemos resumidamente concluir que é impossível eliminar o erro nos processos de medida, porém é possível controlar tais erros usando
Estatística e a Teoria dos Erros, que será objeto de estudo da disciplina Física Experimental 1.
1.2. Medidas de Tendência Central
Consideremos a seguinte situação problema: temos a tarefa de medir o comprimento de uma barra metálica usando uma trena milimetrada. Para reduzir o erro envolvido no processo, o comprimento da barra