Medidas: Determinação e Tratamento de Erros

Páginas: 7 (1725 palavras) Publicado: 7 de setembro de 2015
Universidade Federal de Alfenas
Instituto de Química







Física I
Medidas: Determinação e Tratamento de Erros





Turma 2B
Fernando Resende
Galvani Pereira Alves
Matheus Marques Ribeiro
Thomaz Frigo

Resumo
Em um laboratório, devidamente equipado, utilizou-se como instrumentos de medida uma régua comum milimetrada, um paquímetro e uma balança, onde cada um dos quatro alunos do gruporealizaram as medições em pontos aleatórios de duas peças metálicas com tamanhos e massas diferentes. Mediu-se a altura, largura, profundidade e a massa de um paralelepípedo e também altura, diâmetro e a massa de um cilindro, assim, podem calcular-se também o volume e a densidade de ambas as peças. Logo, foram equiparados através de cálculos os resultados quanto à precisão de medidas de uma mesmagrandeza.
Objetivos
Os objetivos desta prática são no intuito de socializar o experimentador com alguns instrumentos de medidas, para que o mesmo possa realizar leituras nestes instrumentos, bem como, caracterizar a sua precisão, compreendendo assim, as suas escalas de leituras e as discrepâncias existentes entre erros de leitura e erros associados às imperfeições da amostragem em estudo.

FundamentosTeóricos
Uma medida experimental é satisfatoriamente representada quando, a esta medida é atribuído um erro, ao qual a medida está sujeita.
Quando efetuamos uma medida ou várias medidas (nas mesmas condições, de uma mesma grandeza), o valor dessa grandeza deve ser expresso pela relação:

Para os casos onde é realizada uma única medida x é a própria medida e para várias medidas é a média dos valoresmedidos. O  é chamado de desvio para várias medidas, para uma única medida é chamado de incerteza, e tem o valor da metade da menor medida do instrumento.
As medidas podem ser classificadas em dois tipos, diretas e indiretas suas definições são especificadas a seguir.
Medidas diretas → São aquelas obtidas diretamente do instrumento de medida. Como exemplos podem ser citados: comprimento e tempo,sendo realizadas diretamente de trenas e cronômetros, respectivamente.
Medidas indiretas → São aquelas obtidas a partir das medidas diretas, com o auxílio de equações. Por exemplo: a área de uma superfície, volume de um corpo ou a vazão de um rio ou canal.
Conceitualmente, o erro experimental é a diferença entre o real valor de uma grandeza física (peso, área, velocidade...) e o respectivo valordessa grandeza obtido através de medições experimentais.
Mesmo que o experimento seja realizado com o máximo de cuidado, há sempre fontes de erro que podem afetá-la. Os erros experimentais podem ser de dois tipos: erros sistemáticos e erros aleatórios.
Erros Sistemáticos
São causados por fontes identificáveis, e -em princípio- podem ser eliminados ou compensados. Estes erros fazem com que asmedidas feitas estejam consistentemente acima ou abaixo do valor real, prejudicando a exatidão da medida. Decorre de uma imperfeição no equipamento de medição ou no procedimento de medição, pode ser devido a um equipamento não calibrado.
Erros aleatórios
Estes erros decorrem de fatores imprevisíveis. São flutuações, para cima ou para baixo, que fazem com que aproximadamente a metade das medidasrealizadas esteja desviada para mais, e a outra metade esteja desviada para menos, afetando a precisão da medida. Decorre da limitação do equipamento ou do procedimento de medição, que impede que medidas exatas sejam tomadas. Nem sempre é possível identificar as fontes de erros aleatórios.
Precisão é quando, pressupõe-se que, se a mesma for repetida várias vezes a variação da mesma em relação ao valormédio medido é baixa. A acurácia está associada a ausência de erros sistemáticos, mantendo as medidas em torno do valor real.
A análise estatística rigorosa mostra que ao somarmos ou subtrairmos grandezas estatisticamente independentes o erro no resultado será dado pela raiz quadrada da soma dos quadrados dos erros de cada uma das grandezas.
Por exemplo, se tivermos três grandezas:
e

a...
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