Aula8
Propagação de erros
Conteúdo da aula:
Como estimar incertezas de uma medida indireta Como realizar propagação de erros?
Exemplo: medimos A e B e suas incertezas. Com calcular a incerteza de C, se C =A+B?
Propagação de ERROS
• O resultado de uma medida está sempre sujeito a erro aleatórios
• Medidas realizadas em condições idênticas
• Valores diferentes!
Já vimos que:
N medidas de uma grandeza física: x1, x2, x3,... xn
Definimos: n • Média
• Desvio padrão
• Desvio padrão da média y
y i 1
i
n
1 n
2
yi y
n 1 i 1
m n Como expressar o resultado de um conjunto de medidas?
Média para um conjunto de n medidas
x i
i x n
Mas como saber a incerteza de uma medida indireta?
Imagine que medimos uma quantidade x e calculamos outra quantidade f. f depende de x segundo uma função matemática. f = f(x)
Como podemos calcular o erro de f?
• Volume de um cilindro
2
V R H D H
4
• Como o volume do cilindro varia com o raio e altura
– Calcule o volume do cilindro, fixando o raio, para H + H e H – H. Calcule a diferença desses dois extremos em relação ao valor médio, calculado com a medida H
– Calcule o volume do cilindro, fixando a altura, para D +
D, R – D. Calcule a diferença desses dois extremos em relação ao valor médio, calculado com a medida D
• Qual é a incerteza no volume?
– Como combinar as duas variações (diâmetro e altura)?
2
• Volume de um cilindro V R2 H
• Como uma variação na medida de raio afeta o volume?
• Essa variação é a mesma, independente da medida do raio?
A mesma incerteza no raio acarreta em incertezas diferentes no volume
Teoria de erros
• Teoria na qual estuda-se o comportamento dos erros de medidas, como eles influenciam outras medidas, bem como propagá-los no caso de uma medida indireta.
• Propagação de erros
– Método para calcular a incerteza de uma medida indireta
Propagação de erros: fórmula geral
• Seja uma grandeza
G, dependente de duas variáveis, A e B.
• O valor da